CIÊNCIA FORA DA SALA DE AULA - Educação
Vale tudo para mostrar que a ciência é menos complicada e menos "séria" do que parece: desde programas de televisão, exposições na universidade, até espetáculos para cativar o público que sai para passear aos domingos.
Formada pela Escola de Comunicações e Artes da Universidade de São Paulo, hoje com 42 anos e três filhos em idade escolar, Eliana Andrade nunca teve contato particularmente estreito com as ciências exatas. Mas confessa que, de alguns meses para cá, não consegue tomar sol à beira da piscina sem imaginar: "Olha só a luz do Sol batendo na água... Esse é o tal fenômeno da refração da luz". O motivo desse súbito e saudável interesse é simples. Como supervisora de produção, Eliana foi seduzida pelo charme do próprio programa que ajuda a fazer na Televisão Cultura de São Paulo - "O professor", levado ao ar, desde meados de outubro passado, às terças e quintas-feiras, às 11 da manhã e às 5 da tarde.
Apesar do nome, e da faixa de público que pretende atingir, entre os 10 e 15 anos, o programa nada tem de professoral. Seguindo uma forte tendência, no Brasil e outros países, a idéia é despertar a curiosidade do público por meio de divertidas aplicações dos princípios e conceitos científicos. Como, por exemplo, ferver água num recipiente de papel e mostrar que este não se queima sobre a chama do fogão - mesmo que 15 000 calorias sejam absorvidas pela água até a fervura. Desta vez foi o diretor geral da série na Cultura, Fernando Rodrigues de Souza, que, inconscientemente, se deixou contagiar pela graça do truque. Em casa, pela manhã, ao ver a água do café em ebulição, flagrou-se refletindo sobre os fenômenos do calor.
O contágio alcançou também os espectadores do programa, que desde sua estréia assinala em média quatro pontos no Ibope, excelente marca para uma série educativa. É uma forte indicação de que Souza está conseguindo realizar sua proposta: "Instigar o público a procurar suas próprias respostas". Embora não seja fácil tornar palatáveis conceitos básicos de Física, Química, Biologia e Matemática, o programa é ajudado pela simplicidade. Seu protagonista, o físico e professor de cursinho Sadao Mori, vive na tela o papel de um simpático e sábio vizinho, rodeado de agitados discípulos: os pré-adolescentes Cinthya, Jaime, Vanessa e Caio.
Logo no primeiro episódio, Mori faz a criançada vibrar com a fervura da água e aproveita para explicar a ciência da coisa: a água "rouba" o calor que a chama transmite à cartolina que, por isso, simplesmente não tem como incendiar. Ou seja, filosofa Mori, muitas vezes as pessoas pensam ter certeza de alguma coisa, mas como não têm prática de observar tudo o que acontece, chegam a conclusões errôneas. No começo, todos dizem que é impossível ferver água no papelão sem queimá-lo. Depois se convencem de que esse é, na verdade, o resultado mais plausível.
Além das crianças, quem está adorando a série são os professores de ciências, ávidos de material para complementar o ensino. A produção não pára de receber telefonemas pedindo esclarecimentos e cópias dos episódios. Mas Souza explica bem a diferença entre a escola e a tevê, que não tem que ensinar o currículo. "Isso é tarefa da escola. O que nós queremos é mostrar que todo mundo pode ser um cientista." Nesse ponto, Souza faz algo parecido com os "shows" do físico Cassiano de Carvalho Neto. A diferença é que este último, em vez da televisão, utiliza a praça pública para mostrar brinquedos científicos que ele mesmo constrói.
Assim, conquista a atenção de garotos e adultos para os conceitos da Física. Seu maior sucesso é um pequeno pica-pau de madeira que escorrega numa haste de metal com velocidade constante. Ele deveria cair cada vez mais rápido sob a força da gravidade, mas o atrito com a haste torna a queda uniforme. Assim, pode-se mostrar, de um jeito interessante, o que significa a fórmula v = s/t, com a qual se calcula a velocidade na escola (v é a velocidade; s é a mudança de posição do pica-pau ao cair; e t é o tempo de queda). Sem ter que decorar, o aluno aprende em clima de festa.
Até um "racha" de pica-paus é possível fazer, já que eles caem com velocidades ligeiramente diferentes. "Não há quem não aprenda assim", acredita Carvalho Neto. "Esse método faz as pessoas respeitarem a ciência, pois a vêem como uma ferramenta, com a qual podem resolver problemas." Ao lado do biólogo Cláudio Braghini e do químico e farmacêutico Emílio Galhardo Filho, ambos professores, o físico costuma fazer suas apresentações na Praça da República, em pleno centro de São Paulo, ao meio-dia de domingo. Assim, atrai as crianças que saem com os pais para fazer compras. Uma delas, o garoto Rodrigo, de 5 anos, depois de ver a experiência do pica-pau, espremido entre mais de vinte pessoas, não quis mais sair de perto.
Mas um outro cidadão, igualmente atento, era o artista de circo Celso Aparecido da Silva, 25 anos. Como seria de esperar, ele gostou da "mágica" realizada por Galhardo. Trata-se de derramar num copo de vinagre um pouco de suco de repolho roxo, que imediatamente se torna amarelo. Aparecido reconheceu que nesse tipo de experiência se encontram alguns dos segredos dos truques de circo. Nesse caso, o que se vê é uma reação muito útil nos laboratórios, entre um ácido e uma base (dois tipos fundamentais de substâncias). O ácido, contido no vinagre, tem átomos de hidrogênio positivo, e a base, presente num pigmento do repolho, tem moléculas chamadas hidroxilas, de carga negativa.
São os hidrogênios que alteram o suco de repolho, fazendo-o mudar de cor. Ou seja, o caldo fica com a cara de um ácido e só volta à cor e à categoria anterior quando se acrescenta a ele algo bem básico, como o sabão. No laboratório, substâncias desse tipo podem ser usadas para saber se uma outra substância é um ácido ou uma base, e são chamadas "indicadores". Galhardo quer justamente mostrar que os indicadores não existem somente nos laboratórios, mas em toda a natureza. O chá, por exemplo, fica mais claro quando colocamos o limão, porque este é um ácido. Aparecido ficou impressionado: "A ciência é mesmo algo fascinante e perigoso". Já o casal de aposentados Nélson Martins da Costa e Gertrudes gostou mais de ver uma maquete de locomotiva na qual várias máquinas simples funcionam ao mesmo tempo.
Antes de tudo há uma lamparina: ela queima álcool, que faz água virar vapor, que empurra um pistão, que gira um ímã e cria eletricidade. Ou seja, a energia química do álcool se torna energia térmica na chama, energia mecânica no pistão e energia elétrica no fio. "Pena que meus netos não saibam como essas coisas funcionam", lembra Martins. "Fui criado vendo meu pai dirigir uma serralheria onde tudo funcionava por um sistema de vapores, igualzinho à locomotiva que ele mostrou". Ao mesmo tempo, o filho de Carvalho, André, de 7 anos, conseguiu convencer o menorzinho Rodrigo a largar o pica-pau para aprender a teoria da refração da luz do Sol com ajuda de uma lente de plástico, uma folha seca e um fósforo.
"É só colocar o fósforo em cima da folha e a lente um pouco para cima. Quando a luz do Sol bater na lente e for esquentando, o fósforo acende e tudo pega fogo", explica o menino com ares de físico. Carvalho imagina que a metodologia dessas aulas ao ar livre supre uma deficiência da escola moderna, que nem sempre prepara o aluno para pensar cientificamente. "A criança acaba não aprendendo o mais importante." E é essa possível deficiência que ele espera suprir com os kits e brinquedos usados em suas demonstrações e fabricados por sua empresa de tecnologia educacional, a Laborciência.
Empresas como essa estão se tornando mais comuns. Aníbal Fonseca de Figueiredo Neto, assessor de ciências do Colégio Vera Cruz, em São Paulo, é outro fabricante, dono do Atelier de Brinquedos Científicos. E também faz demonstrações no estilo de Carvalho, embora em cursos ou feiras de ciências, e não na rua. Ele ensina, por exemplo, a construir uma pilha usando placas de flandres - dessas usadas nas calhas das casas. Basta cobrir uma placa de flandres com um filtro comum de café, embebido em vinagre, e com uma placa de cobre (as placas têm 8 por 8 centímetros de lado). Depois de montar três sanduíches como esse, ligam-se por um fio as placas de flandres às de cobre.
Isso abre uma trilha por onde os elétrons dos átomos de cobre, atraídos pelos átomos de zinco, passam a correr. Pode-se, então, acender uma lâmpada de painel (também chamada de led, vendida em casa de material elétrico) ligada ao fio. A pilha gera um potencial de 3,3 volts (1,1 volt para cada sanduíche) e ilustra como produzir energia luminosa a partir da energia química. "A gente faz o experimento sentado no chão da sala de aula", conta Figueiredo. "A meninada não quer parar."
As vantagens de sair da sala de aula e conquistar outros espaços para a ciência são evidentes. Tanto que se criou uma espécie de contra-senso: as escolas fazem o que podem para deixar de ser "escolas", no sentido tradicional, e seguir a nova tendência. Iniciativas interessantes é que não faltam, como a do Teatro-Laboratório do Colégio Objetivo Júnior de São Paulo. Nessa sala especial, com ajuda dos computadores, os alunos simulam montagens reais de filmes, como se fossem diretores de cinema de verdade.
Tatiana Goumila e Renata Tremonte, por exemplo, ambas de 11 anos, se divertiram introduzindo cenas novas - inclusive suas próprias imagens - no filme "ET", do americano Steven Spielberg. Certamente, não há maneira mais direta de fazer o aluno participar da aula, um sonho de todo professor. Não é por outro motivo que, na Escola da Vila, em São Paulo, esse objetivo é perseguido de maneira sistemática. A idéia, como diz o professor de Ciências da Escola, Vinícius Signorelli, é fazer com que a criança "construa" o conhecimento por si mesma, vivenciando as teorias. Isso significa mostrar-lhes onde a ciência pode ser encontrada, seja em passeios pelas matas, freqüentes no currículo da Escola, ou numa atividade qualquer do dia-a-dia.
Por exemplo, para responder à questão - o ar ocupa espaço? - Signorelli sugere aos alunos que observem uma seringa de injeção, enchendo-a e esvaziando-a. Não demora muito, o barulhinho do ar saindo da seringa convence os meninos, e a resposta é um "sim" entusiasmado. "As crianças são curiosas, querem entender o mundo, e por isso se interessam naturalmente por ciência", diz Signorelli. "Assim, nossa tarefa é aumentar o repertório de conhecimento delas, para que possam fazer relações entre as coisas que aprendem." Não é à toa que a Escola da Vila também estímula os alunos a lerem revistas de popularização científica. Mas se isso aproxima as pessoas do trabalho dos cientistas, imagine-se o impacto de uma visita a um laboratório de verdade.
Isso é perfeitamente possível, embora muita gente não saiba. Basta visitar a exposição "Do Caleidoscópio ao Carrossel", montada desde 1988, e hoje instalada no Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Trata-se de um verdadeiro paraíso de "truques" científicos que apenas 1 000 pessoas vêem todos os meses. Sem perceber, enquanto mexem em tudo e se divertem, os visitantes lidam com o eletromagnetismo, a óptica, a mecânica e a Química. As crianças adoram comprovar, na prática, uma das leis fundamentais da Física, chamada conservação do momento angular: numa cadeira giratória, elas abrem e fecham os braços para fazer a velocidade diminuir e aumentar. Isso acontece porque os braços abertos dificultam o movimento, que no entanto não se perde: volta a impulsionar a cadeira quando os braços se fecham.
É o mesmo princípio que as bailarinas empregam para girar bem rapidamente. Para quem procura informação mais séria, o Instituto abriu um dos seus laboratórios, contendo mais de 1 000 instrumentos. As explicações ficam a cargo do professor Luiz Ferraz Neto, que usa desde garrafas de refrigerante até raios laser para demonstrar as mais importantes leis da Física. Assim, apesar do público reduzido, a exposição é um sucesso, avalia o seu coordenador, o físico Ernst Hamburger. "Vê-se isso pelo grande interesse dos professores e das pessoas pelos experimentos." Sem dúvida, é animador as universidades abrirem as portas à comunidade, especialmente às crianças. Isso não garante que as próximas gerações terão mais intimidade com os fenômenos científicos - em vez de apenas apertar botões, sem saber o que acontece quando eles são apertados. Mas já se terá dado um largo passo nessa direção.
O fogo que não queima
Um queimador comum de fogão produz, em um minuto, milhares de calorias. O suficiente para reduzir a cinzas uma cartolina grossa. Mas ela enfrenta bem o desafio se tiver a forma de um recipiente e este estiver cheio de água. A água esquenta até 100ºC e vira vapor. Pode-se calcular a energia absorvida pela água pela variação de temperatura: se ela começa a 25 ºC, a variação será de 75 ºC 100 - 25). Depois, se acha a massa da água contida no recipiente: se ele tem 10 x 10 centímetros de lado e 2 centímetros de altura, seu volume é de 200 mililitros (menos que uma garrafa de refrigerante pequena). Ou seja, 200 gramas de água. A energia, então, vale 200 vezes 75, ou 15 000 calorias.
Som e luz em forma de mola
Uma simples mola pode dar uma idéia de como as ondas de som e luz se propagam no espaço. É o que se faz no Instituto de Física com as chamadas molas slinky, que entortam com facilidade. Cada movimento cria uma deformação peculiar, que caminha sobre a mola. Algo parecido ocorre com o som, que é um movimento do ar em forma de ondas. Assim como a luz é uma perturbação elétrica e magnética que percorre o vácuo como uma onda. Tais movimentos escapam aos olhos humanos, mas podem ser compreendidos a partir do estudo das molas. O princípio que se aprende aqui é a chamada Lei de Hooke, expressa pela fórmula F= -Kx. Ou seja, F é a força que a mola acumula quando encolhida ou esticada de uma distância x. O sinal menos indica que a deformação gera força em sentido contrário e K é uma constante que diferencia uma mola de outra.
Os pica-paus versus Galileu
Qualquer corpo em queda, na ausência de ar, alcança 36 quilômetros por hora, no primeiro segundo, e incrementa sua velocidade a cada segundo. Descoberta pelo sábio italiano Galileu Galilei (1564-1642), essa lei não vale para os pica-paus de brinquedo que escorregam num arame esticado. Eles caem com velocidade praticamente constante porque sobre eles atuam duas forças: a gravidade, para baixo, e a força de atrito do seu "pé" com a haste, para cima. Desse modo, a força resultante do movimento é nula e não há variação de velocidade. Por isso mesmo, os pica-paus podem ser usados no cálculo da velocidade média (constante). Basta medir o tempo que o pica-pau demora na queda, e dividir o comprimento da régua pelo tempo. Na prática, a velocidade tem um valor próximo dos 7 quilômetros por hora, ou quase 2 metros por segundo.
Crianças analisam o solo e descobrem a pressão do ar
Não é fácil saber se um solo é bom ou inviável para plantar, mas as crian-ças da 5.ª série da Escola da Vila aprendem pelos menos as idéias mais sim-ples sobre o assunto. Elas recolheram terra de três lugares diferentes e separaram seus componentes: areia, húmus e argila (cada um ficou numa garrafa de plástico com água dentro). Esperaram uma semana e percebe-ram, primeiro, que a areia não segura a água. Ou seja, o solo arenoso não é bom porque resseca logo. Também viram que o solo argiloso, por ser impermeável, tem o problema oposto: encharca demais. Por exclusão, o solo com muito húmus é o mais fértil. De quebra, a criançada observou que as garrafas murcharam, depois de sete dias fechadas. É que o vapor de água existente dentro delas fazia pressão para fora e equilibrava a pressão do ar, do lado de fora. Mas quando o vapor esfriou e se tornou líquido, passou a ocupar menor volume e a exercer menor pressão sobre o plástico. As garrafas murcharam.
C=285.261
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