Portaria n.º 23601 — Aprova os programas do ciclo preparatório do ensino secundário, instituído pelo Decreto-Lei n.º 47480
Este é o ato tal como foi publicado. As alterações posteriores não estão incorporadas no texto: cada uma é um ato autónomo neste repositório e uma entrada no historial desta lei.
Aprova os programas do ciclo preparatório do ensino secundário, instituído pelo Decreto-Lei n.º 47480
Cálculo com medidas de ângulo (ou arco) em forma complexa; passagem à forma incomplexa e vice-versa; adição e subtracção de medidas complexas; multiplicação e divisão por números inteiros pequenos.
Problemas concretos (relativos, por exemplo, a arcos de meridiano).
Ângulos internos de um polígono. Etimologia das palavras «triângulo» («trígono» ou «trilátero»), «quadrilátero» («quadrângulo» ou «tetrágono»), «pentágono», «hexágono», etc., e «polígono». Polígonos regulares. Classificação dos triângulos quanto a lados e quanto a ângulos (estudo elementar).
Posição relativa de duas rectas no plano: rectas concorrentes e rectas paralelas (em particular, coincidentes); rectas perpendiculares e rectas oblíquas. O caminho mais curto para ir de um ponto a uma recta; definição de distância de um ponto a uma recta. Exemplos de rectas que não se encontram, sem serem paralelas (construção de viadutos para evitar cruzamentos); definição de rectas paralelas no espaço. Exemplos de movimentos de translação: rectilíneos (um esquadro que desliza apioado numa régua, um comboio que avança numa recta, etc.) e curvilíneos (exemplos como o da Grande Roda do Prater de Viena). Os movimentos de rotação e de translação da Terra em relação ao Sol. Traçado de paralelas com régua e esquadro; distância entre duas paralelas. O paralelogramo. Classificação dos quadriláteros (estudo elementar).
As figuras geométricas como motivos artísticos, em pintura, arquitectura, etc.
Planos horizontais; rectas horizontais e rectas verticais. O nível da bolha de ar e o fio de prumo na construção civil. (As rectas verticais em Lisboa não são verticais em relação a Nova Iorque: as noções de «vertical», «horizontal», «em cima», «ao norte», «a leste», etc., são noções geográficas que deixam de ter sentido numa nave espacial longe da Terra.
Leitura e construção de gráficos cartesianos no primeiro quadrante (papel milimétrico).
2.º ano
I) Conjuntos e números inteiros
Revisão sistematizada dos conhecimentos adquiridos no 1.º ano, dando o máximo relevo aos conceitos de base. Exercícios e complementos.
Igualdades e desigualdades numéricas que ponham em evidência as propriedades das operações, bem como o papel dos parênteses na escrita simbólica da matemática. Substituição dos símbolos numéricos por letras indicativas de números quaisquer, de modo a obter fórmulas que exprimam tais propriedades. Propriedade distributiva da multiplicação a respeito da subtracção (não incluída no programa do 1.º ano); exemplos de aplicação.
Propriedade distributiva da divisão a respeito da adição e da subtracção, quando as parcelas ou termos são múltiplos do divisor; salientar que a divisão é distributiva à esquerda, mas não à direita.
Jogos de pensar em números. Equações simples. Resolução de problemas concretos. Expressões numéricas simples; introdução do uso dos parênteses rectos. Resolução de alguns problemas concretos sem efectuar os cálculos, isto é, chegando às expressões numéricas que indicam a maneira de calcular o resultado (numa segunda fase tentar-se-á substituir nesses problemas os dados numéricos por letras a fim de obter a fórmula geral que resolve os problemas de cada tipo; em tudo deverá haver a preocupação de não ocupar excessivamente o aluno com cálculos numéricos, evitando que as ideias fiquem ocultas sob a matéria informe desses cálculos e procurando estabelecer uma transição suave entre o estudo da aritmética e o da álgebra, que se iniciará posteriormente).
Exemplos sugestivos que conduzam às noções de congruência e de classe de congruência a respeito de um dado número inteiro: conjuntos de alunos numerados em ordem circular, com repetição; a aritmética das horas no mostrador de um relógio, etc. Propriedades das congruências, a respeito da adição e da multiplicação, estabelecidas progressivamente a partir de exemplos numéricos, em situações concretas como as referidas anteriormente. Tabelas de adição e da multiplicação de classes de congruência em casos simples (tabelas com duas entradas); referência aos contadores mecânicos e às máquinas de somar (no sistema decimal de numeração).
Aplicação das propriedades das congruências à dedução intuitiva dos critérios para achar os restos da divisão de um número por 2, 5, 9, 3 e 4. Justificação da prova dos nove para as quatro operações elementares da aritmética.
As potências como abreviaturas de produtos de factores iguais. Revisão das propriedades fundamentais das potências reconhecidas como consequências de propriedades da multiplicação e da divisão, e da própria definição de potência (a partir de exemplos numéricos e usando de preferência o traço de fracção como sinal de divisão). Tradução dessas propriedades em fórmulas simbólicas. Cálculo de expressões numéricas simples, em que se torne cómodo aplicar essas propriedades. Uso de tabelas de quadrados e de cubos, para facilitar o cálculo das potências.
O papel das potências de 10 no sistema de numeração decimal. Passagem, por analogia, ao sistema de base 2; exemplos de operações com números representados neste sistema; referência aos computadores electrónicos e a sistemas de numeração em outras bases.
Eventualmente: Referência aos circuitos eléctricos fundamentais «e», «ou», «não» e à função de tais circuitos lógicos nos computadores.
Conjunto dos divisores comuns de dois números (em exemplos simples, aplicando a ideia de intersecção de conjuntos). Máximo divisor comum de dois números. Números primos entre si.
Conjunto dos múltiplos comuns (diferentes do zero) de dois números (em exemplos simples, aplicando a ideia de intersecção de dois conjuntos). Mínimo múltiplo comum de dois números.
Máximo divisor comum e mínimo múltiplo comum de três ou mais números.
Decomposição de um número em factores que já não se possam decompor mais: o conceito de número primo (ou número primitivo) como número maior que 1 que não se pode decompor num produto de factores menores que esse número (definição equivalente: número maior que 1 que só admite como divisor ele próprio e 1); decomposições de números em factores primos.
Cálculo do máximo divisor comum e do menor múltiplo comum de dois ou mais números, por decomposição em factores primos (exercícios pouco laboriosos, sem complicações inúteis).
II) Grandezas e números racionais
Revisão sistematizada dos conhecimentos adquiridos no 1.º ano, dando o máximo relevo aos conceitos de base. Exercícios e complementos.
Operações com números racionais e propriedades dessas operações, em igualdades numéricas, generalizadas depois com letras. Aplicação do estudo do máximo divisor comum e do menor múltiplo comum ao cálculo com fracções. Problemas de pensar em números. Expressões numéricas simples; uso dos numerais mistos e dos numerais decimais; introdução do uso de chavetas em expressões numéricas bastante simples (salientar que o recurso a parênteses de diferentes formas tem apenas por fim facilitar a interpretação das expressões numéricas; não será, por tanto, incorrecto o uso de parênteses curvos em sobreposição). Resolução de problemas concretos sem efectuar os cálculos, como se indicou anteriormente a propósito dos números inteiros.
Uso das unidades de comprimento, de tempo, etc., revendo o estudo feito no 1.º ano.
Igualdades numéricas do tipo a : b = c : d, primeiramente nesta forma e depois na forma equivalente (a/b) = (c/d).
Estudo destas igualdades, aplicando o estudo anterior, sobre cálculo com fracções, e introduzindo agora as expressões «proporção», «razão» (sinónimo de «quociente»), «meios», «extremos», «a está para b assim como c está para d», etc. Notar que, em virtude da propriedade da equivalência das fracções, se tem: (a/b) = (c/d) quando e só quando a x d = b x c.
Resolução de equações (do 1.º grau) do tipo das proporções, aplicando sempre as regras de calculo já conhecidas relativas a números racionais (os dados deverão ser primeiramente números inteiros e, só depois, números fraccionários, especialmente na forma decimal).
Observar que em equações como estas, cujos membros têm a forma de fracções (eventualmente com denominador 1), todo o número que figure num membro como factor do denominador pode passar para o outro membro como factor de numerador, e vice-versa. Resolução de exercícios graduados de problemas concretos, aplicando estes conhecimentos.
Problema da divisão de um número em partes proporcionais a números dados, segundo o método directo, baseado na interpretação intuitiva do problema. Por exemplo: a expressão «dividir o número 60 em partes proporcionais a 2 e 3» significa «achar dois números tais que um deles esteja para 60 assim como 2 está para 2 + 3 = 5, e o outro esteja para 60 assim como 3 está para 5». Tal interpretação imediatamente reduz o problema, por exemplo, à resolução da equação (x/60) = (2/5), donde x = (2/5) x 60 = 24; será este o primeiro número e o segundo será 60 - 24 = 36.
Aplicação aos problemas clássicos de mistura e de companhia.
Cálculo de percentagens, como caso particular do cálculo com decimais, tal como se fez no 1.º ano, em problemas relativos a composições centesimais de substâncias e a frequências relativas de atributos num dado universo ou população, fazendo uso dos conceitos de reunião e intersecção de conjuntos, e de conjunto complementar. Leitura e construção de gráficos circulares de percentagens (de preferência a cores), fazendo uso do transferidor. Médias aritméticas.
Uso dos advérbios «talvez», «provàvelmente», «com certeza», «quase com certeza», etc., e dos adjectivos «possível», «provável», «certo», etc. Os substantivos abstractos «probabilidade» e «certeza». Acontecimentos raros e acontecimentos frequentes; frequências relativas de acontecimentos em percentagens. A ideia de probabilidade como frequência relativa de um acontecimento, prevista no futuro.
Cálculo de percentagens em problemas, directos ou inversos, relativos a descontos e a acréscimos relativos (de quaisquer grandezas). Cálculo do juro que rende um capital no período de um ano com uma determinada taxa (expressa em percentagem, ao ano): cálculo do mesmo capital acrescido do juro, ao fim de um ano, de dois anos, de três anos, etc., com juros compostos; cálculo do juro simples, em períodos inferiores a um ano; problemas inversos, por meio de equações (sem uso de fórmulas).
Moeda estrangeira e câmbios, em problemas muito simples. Sistema inglês de unidades monetárias.
III) Elementos de geometria plana
Revisão dos conhecimentos adquiridos no 1.º ano. Exercícios e complementos.
Intersecção de duas rectas, de uma recta com uma circunferência e de duas circunferências; estudo dos diferentes casos possíveis no plano, atendendo às distâncias relativas e introduzindo a nomenclatura adequada a cada caso (relacionar com o problema da construção de um triângulo, dados os comprimentos dos seus lados). Posição relativa da recta tangente a uma circunferência e do raio no ponto de tangência. Tangentes comuns a duas circunferências. Razão entre os comprimentos de duas circunferências. Problemas concretos relativos a transmissão de movimentos entre rodas por meio de engrenagens, correias, veios, etc.; exemplo da transmissão de movimentos em automóveis.
Simetrias em relação a pontos e a rectas no plano. Construção da figura simétrica de uma figura dada, por dobragem de papel ou por meio de régua, compasso e esquadro. Centros e eixos de simetria de uma figura. Planos de simetria. A simetria na arte e na natureza.
Os adjectivos «quente» e «frio» e os substantivos abstractos «calor» e «temperatura». Leitura das escalas termométricas, em graus e décimos de grau (coordenação com o ensino das Ciências da Natureza). Introdução dos números negativos como simples abreviaturas de linguagem, para designar as temperaturas abaixo de zero.
Graduação de uma recta por meio de pontos sucessivos equidistantes, marcados com os números 0, 1, 2, etc., para um lado, e com os números -1, -2, -3, etc., para o lado oposto (por analogia com as escalas termométricas); pontos de abcissa fraccionária. Coordenadas cartesianas no plano. Leitura e construção de gráficos usando papel milimétrico.
IV) Medição de áreas
O problema da medição de áreas de terrenos, levantado há milhares de anos no Egipto pelas cheias do Nilo. Significado etimológico da palavra «geometria».
Terrenos contíguos; passagem desta noção concreta à noção abstracta de superfícies contíguas. Princípios elementares em que assenta a medição da área (ou extensão) de uma superfície: a) Superfícies iguais têm a mesma área; b) A reunião de duas superfícies contíguas tem área igual à soma das áreas dessas superfícies. Decomposição e composição de superfícies para mostrar que duas superfícies podem ter a mesma área sem serem iguais (por exemplo, decomposição de um quadrado em dois triângulos pela diagonal e construção de um triângulo isósceles formado pela reunião de dois triângulos contíguos, iguais aos primeiros). Superfícies equivalentes, isto é, superfícies com a mesma área.
Medição da área de rectângulos desenhados no papel (ou no quadro preto), tomando para unidade a área de um quadrado. Estudo do caso em que as dimensões do rectângulo (comprimento e largura, ou base e altura) são múltiplos das dimensões do quadrado. Estudo do caso oposto: medidas do rectângulo, em números inteiros, por defeito e por excesso. Caso particular em que o rectângulo a medir é também um quadrado.
Medição da área do tampo rectangular de uma mesa em palmos quadrados (por defeito e por excesso). Medição da área de um pavimento rectangular em pés quadrados (por defeito e por excesso).
Unidades de área do sistema métrico; unidades agrárias (revisão dos conhecimentos adquiridos anteriormente).
Medição da área de um rectângulo desenhado em papel milimétrico, tomando para unidade o centímetro quadrado (cm2) e o milímetro quadrado (mm2). Fórmula que dá exactamente a medida da área do rectângulo, a partir das suas dimensões. Caso particular em que um rectângulo é um quadrado; justificação da expressão «quadrado de um número».
Traçado de uma linha fechada simples em papel milimétrico e medição da área da superfície limitada por essa linha, contando todos os quadrados do reticulado - centímetros quadrados ou milímetros quadrados - contidos nessa superfície (medida por defeito) e todos os quadrados que contêm pelo menos uma parte da superfície (medida por excesso). Referência ao instrumento usado para a medição de áreas de superfícies limitadas por linhas no papel: o planímetro.
Transformação de um paralelograma num rectângulo equivalente, por decomposição e recomposição. Fórmula da área do paralelogramo deduzida por este processo.
Transformação de um triângulo num paralelogramo com o dobro da área, construindo um outro triângulo igual e contíguo ao primeiro. Fórmula da área do triângulo deduzida por este processo.
Determinação da área de um polígono qualquer, por decomposição em triângulos. Fórmula da área de um polígono regular, deduzida por decomposição deste em triângulos iguais.
Ilustração da propriedade distributiva da multiplicação a respeito da adição, por meio de áreas de rectângulos contíguos.
Estudo da área de um sector circular, por decomposição em sectores cada vez mais estreitos e substituição dos respectivos arcos pelas cordas de modo a obter triângulos. Dedução intuitiva, por este processo, da fórmula da área do sector circular: metade do produto do comprimento do arco pelo raio (aplicando a propriedade distributiva).
Processo análogo para deduzir a fórmula da área do círculo.
Problemas de aplicação concreta. Leitura e interpretação de plantas de terrenos, bem como de plantas, alçados, perfis e cortes de casas. Determinação de áreas de superfícies representadas desse modo, atendendo à escala. Cálculos simples de despesas envolvendo áreas, preços unitários, etc.
Densidade populacional de uma dada região.
Problema da construção de um quadrado, cuja área seja dada; equações do tipo x2 = a, sendo a um número positivo dado; noção de raiz quadrada; exemplos com quadrados perfeitos. O operador «raiz quadrada de» como inverso do operador «quadrado de» (o quadrado da raiz quadrada de um número é esse número; a raiz quadrada do quadrado de um número é esse número); tradução desse facto, primeiro em fórmulas numéricas, depois em fórmulas com letras: ([ver documento original](https://files.diariodarepublica.pt/1s/1968/09/21302/13791434.pdf)); ([ver documento original](https://files.diariodarepublica.pt/1s/1968/09/21302/13791434.pdf)).
Quadrados perfeitos. Uso de tabelas de raízes quadradas para a determinação das raízes quadradas com um certo número de algarismos exactos; referência ao facto de haver processos que permitem calcular a raiz de um número com a aproximação que se queira; nova alusão aos números irracionais.
Resolução de equações do tipo a x x2 = b, sendo a, b números positivos dados. Determinação do raio de um círculo conhecida a área. Resolução de problemas, alguns dos quais sem afectar os cálculos, isto é, obtendo apenas a fórmula resolvente.
Trabalhos práticos de planificação das superfícies de prismas, pirâmides, cilindros e cones (de revolução) e de construção de modelos destes sólidos em cartolina. Dar a ideia de como, uma vez planificada a superfície, é possível determinar a sua área, aplicando as fórmulas anteriores (o que interessa, essencialmente nestes casos, são as ideias, não os cálculos). Exemplo de uma superfície não planificável: a superfície esférica; alusão à existência de uma fórmula que permite achar a área da superfície esférica a partir do raio.
V) Medição de volumes
Ideias fundamentais em que assenta o conceito de volume (ou extensão) de um sólido geométrico: a) Sólidos iguais têm o mesmo volume; b) A reunião de dois sólidos contíguos tem volume igual à soma dos volumes desses sólidos. Noção de sólidos equivalentes (analogia com a noção de equivalência de superfícies).
Prismas rectangulares (ou paralelepípedos rectângulos). Medição do volume de um prisma, tomando para unidade o volume de um cubo dado. Processos de medição análogos aos que foram indicados para a área do rectângulo.
Unidades de volume do sistema métrico (revisão dos conhecimentos adquiridos anteriormente).
Fórmula que dá exactamente o volume de um prisma rectangular, a partir das suas dimensões. Caso particular em que o prisma é um cubo; justificação da expressão «cubo de um número».
Medição do volume de um líquido por meio de uma proveta graduada. Medição do volume de um sólido por imersão em água contida numa proveta graduada. Volume de um gás a pressão e a temperatura constantes. Referência aos contadores de água e de gás.
O litro e os seus submúltiplos decimais. Equivalências entre estas unidades e as anteriores.
Prismas rectos e prismas oblíquos. Modelos que permitam mostrar: a) Como um prisma recto, cuja base é um paralelogramo, se pode transformar num prisma rectangular equivalente; b) Como dois prismas rectos triangulares iguais se podem reunir num prisma cuja base é um paralelogramo (convirá primeiro usar prismas de altura pequena em relação à base, e mesmo de altura unitária, para se ver bem a analogia com o que se fez a respeito das áreas). Dedução intuitiva, por este processo, da fórmula do volume do prisma recto de base triangular. Generalização intuitiva desta fórmula ao caso de um prisma recto qualquer e do cilindro de revolução (justificar a expressão «cilindro de revolução»).
Decomposição de um cubo em seis pirâmides quadrangulares iguais, com o vértice no centro do cubo (alusão às pirâmides do Egipto). Determinação do volume de uma tal pirâmide. Alusão à fórmula que dá o volume de uma pirâmide qualquer, bem como o volume de um cone de revolução (justificação desta designação).
Problemas da construção de um cubo sendo dado o seu volume; equações do tipo x3 = a, sendo a um número positivo dado; noção de raiz cúbica: exemplos com cubos perfeitos. O operador «raiz cúbica de» como inverso do operador «cubo de» e as fórmulas respectivas:
([ver documento original](https://files.diariodarepublica.pt/1s/1968/09/21302/13791434.pdf)), ([ver documento original](https://files.diariodarepublica.pt/1s/1968/09/21302/13791434.pdf)). Uso de tabelas de raízes cúbicas. Equações do tipo a x x3 = b, sendo a, b números positivos dados.
VI) Medição de pesos e massas
Os adjectivos «pesado» e «leve», nos graus positivo e comparativo, e o substantivo abstracto «peso». Conversão da frase «A é mais pesado que B» na frase equivalente: «O peso de A é maior que o peso de B». O peso de um corpo como força (por exemplo a força muscular que empregamos para manter um corpo suspenso com a mão: se o largarmos, o corpo cai - o peso é a força que o faz cair). O adjectivo «grave» como sinónimo de «pesado» e o substantivo abstracto «gravidade»; o conceito de peso como força da gravidade, que solicita os corpos para o centro da Terra (ou de outros astros). Como medir os pesos: a balança de mola ou dinamómetro (em que a força é medida pelo deslocamento da mola). Um facto de importância capital: o peso de um corpo depende do lugar onde ele estiver (é maior nos pólos do que no equador, diminui com a altitude, é muito menor na Lua do que na Terra, chega a ser nulo em viagens espaciais). O verbo «ponderar» como sinónimo de «pesar»; alusão ao «estado de imponderabilidade».
O conceito de massa (ou quantidade de matéria) baseado nas seguintes ideias: a) Dois corpos têm a mesma massa, quando têm o mesmo peso no mesmo lugar;
A massa da reunião de dois corpos (sem pontos comuns) é a soma das massas desses dois corpos; c) A massa de um corpo não varia com o lugar.
Como medir as massas: o equilíbrio de forças em alavancas explicado de maneira simples e atraente (exemplo do balancé, multiplicação de forças, a frase atribuída a Arquimedes, etc.). As balanças pròpriamente ditas (balanças de equilíbrio) baseadas no princípio das alavancas.
Balança de braços iguais: verificar se dois corpos têm a mesma, massa ou se a massa de um é maior que a massa do outro; utilização de vários corpos com a mesma massa, tomada como unidade, para medir a massa de outros corpos quaisquer por defeitos ou por excesso.
O quilograma, como unidade de massa do sistema métrico decimal - aproximadamente igual à massa de um litro de água (destilada, à temperatura de 4ºC). Múltiplos e submúltiplos usuais do quilograma.
Referência a outros tipos de balança de equilíbrio: a balança decimal, a balança romana, as balanças de mostrador actualmente usadas no comércio, etc. Alusão às balanças de alta precisão para fins científicos; as microbalanças e o micrograma.
O quilograma como unidade de peso (e mais geralmente de força) em determinadas condições. Razão pela qual, nos assuntos da vida corrente, se diz «peso» em vez de «massa» e «pesar» em vez de «medir a massa»; a necessidade de distinguir os dois conceitos em assuntos científicos.
Uma frase corrente que é preciso rectificar com a máxima insistência: «O quilo é igual ao litro» (chegando a escrever-se: 1kg = 1l). Outros abusos de linguagem: «O chumbo é mais pesado que a madeira», «A madeira é mais leve que a água (por isso flutua)», «O ar quente é mais leve que o ar frio (por isso é que sobem os balões)», etc. Em vez de «mais pesado» e «mais leve», deve dizer-se nestes casos: «mais denso» e «menos denso» (donde o substantivo abstracto «densidade»). A noção de densidade de um sólido ou de um líquido em relação à água (destilada a 4ºC); cálculo da massa a partir do volume e da densidade; referência ao densímetro. (O abuso de linguagem de «mais pesado» e «mais leve», em vez de «mais denso» e «menos denso» pode admitir-se, desde que esteja subentendido que se trata de comparar pesos de volumes iguais de duas substâncias.)
Relacionação do peso com a área; o conceito de pressão, com peso (ou força) por unidade de área. Referência à pressão atmosférica e ao barómetro (em coordenação com a disciplina de Ciências da Natureza).
VII) Proporcionalidade
Noção geral intuitiva de grandeza, a partir dos exemplos anteriores. Revisão dos conceitos de «correspondência unívoca» e de «correspondência biunívoca», introduzidos no 1.º ano a propósito da noção de cardinal de um conjunto. Novos exemplos variados, terminando com exemplos de correspondências entre conjuntos de grandezas.
Por exemplo: a cada corpo corresponde um determinado volume (correspondência unívoca); ao mesmo corpo corresponde uma determinada massa (correspondência unívoca); assim, ao volume de cada corpo corresponde a massa desse corpo mas esta correspondência pode não ser biunívoca nem sequer unívoca. No entanto, se os corpos considerados são todos feitos da mesma substância (por exemplo, de cobre) a correspondência volume massa é aproximadamente unívoca e até biunívoca, sendo expressa pela fórmula:
m = 8,9 x v,
em que 8,9 é a densidade do cobre (que, neste caso, se confunde pràticamente com a massa específica: 8,9 kg/dm3).
O mesmo exemplo ou qualquer outro análogo (os exemplos com preços são sempre eficazes, para iniciação) pode servir para construir uma tabela, indicando numa linha diversos valores do volume e, noutra linha, por baixo, os valores correspondentes da massa; o quociente ou razão m/v de cada valor de m pelo valor correspondente de v é evidentemente constante, igual a 8,9: diz-se então que a massa do corpo é proporcional ao seu volume e que 8,9 é a constante de proporcionalidade (ou o coeficiente de proporcionalidade).
Procedimento inverso: é dada uma tabela numérica e procura-se ver se há proporcionalidade. Método gráfico: contrói-se um gráfico cartesiano (no 1.º quadrante); se houver proporcionalidade os pontos devem estar, pelo menos aproximadamente, sobre uma recta que passe pela origem.
Exemplos variados da vida corrente, de geometria e da física (exemplos do movimento uniforme, da pressão, etc.). Problemas de proporcionalidade, resolvidos sistemàticamente pelo método da redução à unidade, que consiste afinal em determinar a constante de proporcionalidade; o cálculo desta pode ser efectuado ou apenas indicado, conforme convier mais; por exemplo, admitindo-se que certa variável y é proporcional a outra variável x e sendo a constante proporcionalidade o quociente de um valor a de y pelo valor correspondente b de x, poderá usar-se qualquer das fórmulas:
y = (a/b) x x, y = a x (x/b)
visto que as duas são equivalentes: a primeira fórmula será de preferir (uma vez achado o valor de a e b em decimais, com aproximação suficiente) nos casos em que for necessário calcular vários valores de y correspondentes a valores de x dados.
Exemplos de correspondências biunívocas (entre grandezas) que não são proporcionalidades: a área de um círculo não é proporcional ao raio, o volume de um cubo não é proporcional ao comprimento da aresta do cubo, etc. Observar que, no entanto, as próprias fórmulas A = pi x r2, V = a3 mostram que A é proporcional ao quadrado de r (constante de proporcionalidade: pi) e que V é proporcional a a3 (constante da proporcionalidade: 1). Referência eventual ao movimento da queda de um grave.
Primeira ideia de função como correspondência unívoca, especialmente entre conjuntos de grandezas. Gráficos cartesianos.
Proporcionalidade inversa; escolha de um primeiro exemplo simples e rigoroso, tal como o seguinte: considerando o conjunto de todos os rectângulos cuja área é, por exemplo, 4 cm2, tem-se uma corespondência biunívoca entre os comprimentos dos rectângupos e as respectivas larguras, de tal modo que o produto dos valores correspondentes é constante. A construção de uma tabela e de um gráfico ajudará a ter uma ideia mais precisa deste novo tipo de função (proporcionalidade inversa).
As expressões «inversamente proporcional a», «variar na razão inversa de» e «proporcionalidade inversa» tornam conveniente que, em certos casos, para evitar confusões, se diga «directamente proporcional», «variar na razão directa de» e «proporcionalidade directa», onde antes se dizia, respectivamente, «proporcional a», «variar proporcionalmente a» e «proporcionalidade» sem mais complementos.
Os exemplos da física serão de apresentar (com as devidas cautelas), atendendo a que é neste campo que a linguagem da proporcionalidade terá de vir a ser usada com maior frequência: variação do volume de um gás com a pressão, princípio das alavancas, etc. A resolução de problemas de proporcionalidade inversa assentará sempre na determinação da constante de proporcionalidade, bem como na resolução de equações de tipo já conhecido (como no caso da proporcionalidade directa). Um tipo de problema que poderá interessar um bom aluno na época actual é o seguinte:
«Sabe-se que o peso de um corpo é inversamente proporcional ao quadrado da sua distância ao centro da Terra e que o raio da Terra mede cerca de 6400 km. Conhecido o peso de um astronauta à superfície da Terra (por exemplo, 70 kg), calcular o seu peso a uma dada altitude (por exemplo, 2000 km), quando inicia o regresso à Terra (supondo que é nula a força centrífuga).»
Poderá também ser atraente o exemplo da viagem imaginada por Júlio Verne no livro Da Terra à Lua.
Proporcionalidade composta. É ainda a geometria que deverá fornecer os primeiros exemplos, ao mesmo tempo simples e rigorosos, de proporcionalidade composta: a área de um triângulo é directamente proporcional à base e à altura do triângulo (constante de proporcionalidade: 1/2); o volume de um cilindro é directamente proporcional ao quadrado do raio da base e à altura do cilindro (constante de proporcionalidade: pi), etc. Trata-se agora de funções de duas variáveis, de três variáveis (caso dos juros simples), etc.
Como fecho, poderá fazer-se referência à lei da gravitação universal e à sua tradução simbólica, terminando com uma notícia histórica sobre Newton e sobre a repercussão das suas descobertas nas investigações espaciais.
Ciências da Natureza
I
Objectivos
O ensino desta disciplina reveste dois aspectos: o formativo e o informativo. Interessa, sobretudo, o desenvolvimento das faculdades espirituais das crianças, isto é, «fazer despertar as qualidades latentes da sua inteligência, encaminhá-las, dirigi-las, obrigá-las a uma actividade disciplinada, fazer surgir aptidões e tendências, numa palavra, cuidar carinhosamente da formação do espírito dos alunos».
Dentro desta orientação, o ensino de Ciências da Natureza encerra em si objectivos de ordem geral e de ordem particular, uns e outros em número apreciável.
Há que considerar, em primeiro lugar, nos objectivos gerais, o desenvolvimento dos sentimentos de amor pela natureza e apreciação das suas belezas; a educação dos sentidos; o desenvolvimento do espírito de observação e de investigação científica existente em todas as crianças; a criação de hábitos de observação paciente e demorada, de técnicas elementares de experiência e de rigor da medida; formulação de juízos correctos e de raciocínios válidos; iniciação no espírito científico, pela exploração metódica do meio, pela apreciação, das relações entre causas e efeitos, das semelhanças e diferenças entre os seres e os fenómenos naturais, de forma a encaminhar a criança nos grandes princípios de ordem, de simetria e de equilíbrio existentes na estrutura dos seres e dos fenómenos naturais.
Múltiplos e variados são também os objectivos particulares do ensino desta disciplina. Indicam-se os mais flagrantes: conhecimento do meio ou ambiente local, de maneira a ser utilizado pelas crianças como campo de experiência e de observação dos seres que deles fazem parte e das forças da natureza actuantes; apreciação da utilidade daquelas forças, das plantas e dos animais e da maneira como o homem os domina e os põe ao seu serviço; conhecimento de plantas e de animais nocivos, bem como de princípios básicos de higiene.
Note-se, ainda, que as Ciências da Natureza só atingirão plenamente os objectivos em vista se o seu ensino for ministrado em perfeita coordenação com todas e cada uma das restantes disciplinas.
II
O ensino
Generalidades
As finalidades do ensino das Ciências da Natureza serão alcançadas se o ensino for activo. «Os alunos hão-de percorrer um caminho por seu pé, com decisão esforçada, se disso forem capazes, e não còmodamente instalados na carteira da sala de aula; de olhos voltados para a realidade viva, não apenas para as páginas do compêndio; de ouvidos atentos às harmonias da Natureza e às interrogações do seu próprio espírito, e não apenas à voz exterior que expõe, disserta e explica.»
«Os interesses espontâneos e objectivos dos alunos, a tendência expressiva-construtiva própria da sua idade fornecem às actividades escolares as condições psicológicas apropriadas. Mas estas condições mostram também que só será verdadeiramente educativo o ensino activo, em que o trabalho pessoal do aluno não é suprimido e paralisado pela palavra do professor.»
Este será o orientador e fiscalizador dos trabalhos; porá os problemas a resolver, estimulará e dirigirá a actividade dos alunos; guiá-los-á na técnica da observação e da experimentação, levando-os a corrigir as conclusões, quando defeituosas, incompletas ou mal interpretadas.
Como se diz numa publicação da U. N. E. S. C. O., as crianças aprendem ciências de maneiras diversas, como aprendem as outras coisas. Aprendem mais fàcilmente quando a ciência estudada é descrita e implica para elas algumas manipulações, quando o assunto não é muito difícil mas, contudo, suficiente para as obrigar à reflexão, e quando lhes dá a satisfação de descobrir algo que desejavam saber.
Na marcha do ensino devem considerar-se dois momentos: um inicial, de carácter local; outro, de carácter geral. No primeiro, tomar-se-ão por base as experiências escolares e não escolares incluídas nas possibilidades e interesses em relação com o meio local; no segundo, o ensino dirigir-se-á às generalizações e conhecimentos obtidos por via indirecta de observação e de experiência, com vista às perspectivas mais amplas da iniciação científica.
Instalações de Ciências da Natureza
O ensino deve realizar-se em sala própria, não a clássica sala de aula, mas uma espécie de laboratório, com mesas de trabalho individual ou em grupos. Na aquisição de conhecimentos e para desenvolvimento das aptidões dos alunos, não chega ouvir lições ou ler manuais. O que é eficaz é a observação e a experiência realizadas pelos alunos, sob a orientação e a vigilância do professor.
O material necessário para as experiências deve ser simples e de uso comum, excepto no que se refere a instrumental de precisão (balanças, barómetros, termómetros, etc.). Algum material pode ser executado pelos alunos na aula de Trabalhos Manuais; o restante pode ser material já utilizado, que os próprios alunos se encarregarão de recolher (frascos, tubos de comprimidos, bolas de borracha, lâmpadas de bolso, rolhas, garrafas, fios metálicos, etc.).
É de grande necessidade a existência de aquários e terrários, também de fácil construção pelos alunos e que constituem uma fonte constante de interesse e permitem a observação de grande número de fenómenos científicos importantes. E o mesmo se pode afirmar da cultura de plantas em vasos próprios, alguns de vidro (germinadores), bem como dos trabalhos de jardinagem, horticultura e criação de animais que se realizem na escola.
É imprescindível um pequeno posto meteorológico escolar, devendo o professor utilizar no ensino os dados colhidos pelos alunos.
Haverá, também, uma estante-museu para exposição de colecções ou de qualquer objecto isolado, de interesse científico, que algum aluno possua e queira apresentar à observação de todos.
Haverá ainda um expositor para gravuras e fotografias que o professor e os alunos encontrem e recortem de uma ou outra revista, de um ou outro jornal, e que possuam carácter científico.
Constituir-se-á, assim, um «jornal de parede» científico. A sala de aula deve estar equipada com o moderno material de projecção fixa e animada.
As experiências
É através de experiências que os alunos compreendem e fixam os princípios científicos gerais. Por isso, e de acordo com a tendência expressiva-construtiva que lhes é peculiar, o ensino tem de ser eminentemente experimental, mas de maneira que os alunos sejam executores e não espectadores. As experiências serão sempre de grande simplicidade e realizadas com material de uso comum. O professor será, como já foi dito, apenas o orientador, o preparador das situações; apresentará os problemas a resolver e encaminhará os alunos nas dificuldades surgidas, sem cortar a livre iniciativa dos alunos, que irão até onde for possível, mas sempre guiados dentro de um método de trabalho a que se poderão habituar.
O Manuel de l'Unesco pour l'enseignement des sciences apresenta alguns princípios que convém ter sempre presentes:
As experiências devem ser efectuadas de maneira a obrigar os alunos a reflectir;
Os alunos devem ter plena consciência do objectivo da experiência. É bastante útil escrever tal objectivo no quadro preto sob uma fórmula simples e directa;
Para o bom êxito das experiências é indispensável um plano cuidadosamente estabelecido;
Na medida do possível, as experiências devem ser efectuadas pelos próprios alunos;
Os alunos podem muitas vezes tomar a iniciativa de fazer experiências, para satisfação da própria curiosidade. Tais experiências são as mais úteis, de todos os pontos de vista;
As experiências devem ser executadas com cuidado e conforme as directrizes enunciadas nos manuais ou estabelecidas pelos alunos e pelo professor;
Alunos e mestre devem seguir as fases das experiências com espírito crítico, para que os resultados obtidos sejam mais seguros;
Convém mais um aparelho simples do que material complicado;
Os alunos não devem tirar conclusões da experiência senão com bastante prudência. Uma experiência efectuada apenas uma vez não conduz a uma prova certa;
Os ensinamentos tirados de uma experiência devem ser aplicados imediatamente ao maior número possível de situações e de problemas da vida corrente; é assunto difícil, mas é também uma das principais razões do estudo das ciências.
Tem-se revelado de grande eficácia o uso de fichas individuais (ou de grupos de trabalho), em que, além da indicação dos passos a seguir na experiência, haja um questionário acerca do que se vai produzindo no decorrer do trabalho.
A observação
Condição essencial da aprendizagem das ciências, a observação, quer directa, quer indirecta, é a base do estudo desta disciplina, mesmo até nas experiências que se realizam para observar os fenómenos e verificar as hipóteses: Os alunos aprendem melhor e compreendem mais fàcilmente quando, perante o objecto ou a sua representação, usam os órgãos dos sentidos intensamente. Mas a observação não é apenas uma operação sensível; é também uma operação intelectual, requerendo, portanto, espírito objectivo, atento, curioso, paciente, perseverante, metódico, etc., que as crianças não possuem (excepto a curiosidade, de fácil satisfação) ou possuem a seu modo. Aqui intervém a acção do professor que, pouco a pouco, e à medida que a criança vai prosseguindo a sua evolução psicofisiológica, irá conseguindo observações cada vez mais objectivas, mais exactas e precisas, mais metódicas e completas.
Nada será estudado sem estarem presentes os objectos e os factos em si próprios, ou nas suas representações. Para tal, quando não seja possível a presença dos próprios fenómenos, será necessário lançar-se mão de gravuras, fotografias e de todos os modernos meios audiovisuais.
Perante o material de observação indirecta, tal como perante o de observação directa, o professor deverá proceder sempre de forma a determinar, da parte dos alunos, uma atitude activa.
Excursões, visitas e passeios de estudo
Devidamente organizadas, na preparação, na execução e na recolha de resultados, as excursões, visitas e passeios de estudo constituem um elemento de inegáveis vantagens no estudo das ciências, nomeadamente quando realizadas com um objectivo bem determinado, como, por exemplo, a resolução de qualquer problema que no laboratório não tem possibilidade de bom êxito, ou quando se pretende colher informações e material de estudo. Se não forem convenientemente preparadas e não tiverem um objectivo bem determinado, prèviamente conhecido pelos alunos, as excursões e os passeios de estudo podem transformar-se numa fonte de aborrecimentos para o professor, numas simples férias para os alunos e num prejuízo para o bom nome da escola. Certos locais, pelo número e variedade de casos a observar, merecem ser visitados no momento próprio: pedreiras, queimadas, terrenos agrícolas, fábricas, edifícios em construção, salinas, praias, portos, jardins, quintas, rios, estradas, etc., conforme a localidade da escola.
Livros para o ensino
Haverá um compêndio para cada classe.
O compêndio deverá obedecer às seguintes normas:
Traduzir o espírito do programa, tanto na orientação como na apresentação dos assuntos;
Não dar demasiado desenvolvimento aos assuntos indicados nas rubricas, levando sempre em conta as possibilidades mentais das crianças dos 10 aos 13 anos e o tempo destinado ao ensino da disciplina;
Usar linguagem simples, de frases curtas, sem termos de difícil compreensão;
Conter copiosa quantidade de gravuras a cores, com legendas elucidativas, de interpretação fácil, apropriadas aos assuntos estudados;
De modo algum o compêndio se dirigirá apenas à memória do aluno; será principalmente um guia didáctico que lhe lembre «o que há-de ver, o que há-de fazer, o que há-de ler e como há-de comportar-se em cada uma destas operações e nas fases em que possam desdobrar-se, para que elas o conduzam à resolução do problema».
Além do compêndio, os alunos utilizarão, como instrumento de trabalho, um caderno, em que cada um descreverá os seus trabalhos, desenhará esquemas das experiências feitas, seres e objectos estudados, gráficos dos resultados de todas as observações realizadas, etc., segundo a orientação do professor. Os seres e objectos estudados poderão ser desenhados na aula de Desenho e, até, ser modelados na aula de Trabalhos Manuais.
Leituras
A leitura é um dos meios mais eficazes para aquisição de conhecimentos científicos, quando bem dirigida, pelo que não será posta de parte. A biblioteca da escola e a possível biblioteca científica da sala de aula de Ciências da Natureza, com obras adequadas à mentalidade dos alunos, fornecer-lhe-ão elementos de estudo necessários para a realização das tarefas que o programa comporta.
A leitura constituirá um auxiliar precioso para o estudo experimental. Será um guia excelente que levará as crianças a penetrar, sob uma forma viva, na sua experiência quotidiana.
Instruções sobre interpretação do programa
Convém preceder a esquematização do programa desta disciplina de algumas breves instruções acerca do conteúdo e amplitude das várias rubricas, que devem ser encaradas pelos professores sempre com o ponto de partida no estudo do meio local.
O professor referir-se-á, sempre, ao conceito dos termos que forem surgindo: ciência, ciências da natureza, energia, matéria, etc.
Nas questões de orientação serão tratados apenas os pontos cardeais e colaterais e deve levar-se em conta a localização da escola, de maneira a os alunos aprenderem a orientar-se pela bússola e pelo Sol e ainda pela Estrela Polar, no hemisfério norte, e pelo Cruzeiro do Sul e pelo Triângulo Austral, no hemisfério sul. Insistir-se-á na prática da orientação, especialmente pela bússola, e nas respectivas aplicações à localização e confrontação de imóveis.
O estudo da Terra como astro constitui uma revisão, com ampliação, do que foi estudado na escola primária. As dimensões da Terra serão dadas em números redondos e limitar-se-ão à superfície e ao raio, com simples referência ao achatamento polar. Serão apresentadas algumas provas da redondeza da Terra, incluindo as fotografias espaciais. No estudo do movimento da rotação da Terra está incluída a indicação do eixo da Terra e dos pólos, do equador e meridianos, dos paralelos (trópicos e círculos polares) e dos hemisférios. E, quanto às consequências de tal movimento, apenas se deve tratar do movimento diurno aparente dos astros e da sucessão dos dias e das noites. Quanto ao movimento de translação será dado o significado de órbita e indicar-se-á a órbita da Terra, sem pormenores sobre a natureza de tal curva. Deverá pôr-se em evidência que os caracteres meteorológicos e as épocas das estações variam em relação ao equador, falando-se então das zonas terrestres. Deverão ser realizados por grupos de alunos estudos descritivos das estações do ano, com referências à vida vegetal e animal, aos trabalhos agrícolas, ou outras actividades, exclusivamente em relação à região da escola ou ao meio onde vivem os alunos.
O professor deve dar aos alunos uma ideia muito elementar sobre o meio físico ou ambiente físico do homem; depois, por meio de observações e de questionários relacionados com as experiências de cada aluno no meio local, deverá levá-los ao conhecimento de aspectos e manifestações da energia, da matéria e dos seres vivos que se apresentam no seu meio. O calor, a luz, o som, o ar e a água serão estudadas pela ordem que mais convier, segundo as possibilidades locais e as exigências de correlação.
Nos efeitos do calor sobre a matéria devem ser estudadas as dilatações, com aplicações práticas, e as mudanças de estado físico, com noções experimentais apenas de dilatações e contracções, fusão, vaporização, condensação e solidificação. Serão dadas ainda algumas noções experimentais sobre condutores e isoladores do calor. Na avaliação de temperaturas encontra-se implícito o conhecimento de temperaturas positivas e negativas e de termómetros de mercúrio e de álcool. Deverão ser feitas leituras e registos de temperatura atmosférica durante o dia e em vários dias e determinação dos valores extremos e médios, com construção de gráficos.
No estudo da luz e no estudo do som, todas as noções devem ser simples e experimentais.
Tudo o que se refere à electricidade tem de ser ministrado em noções quase exclusivamente experimentais e muito simples, devendo ser utilizadas as experiências do aluno no seu meio familiar e social ou sob a influência das condições ou características de vida do meio local. Ao tratar-se de como o homem produz electricidade, a transporta e utiliza, terá de ser feita referência às barragens e centrais; dar informações, tiradas da observação, de condutores e isoladores, e aludir a alguns aparelhos eléctricos como lâmpada eléctrica e ferro eléctrico. Também devem ser apontadas algumas medidas de precaução contra os perigos da electricidade.
No estudo do solo, ao dar-se a noção elementar de rocha, apresentar-se-ão exemplares obtidos na própria localidade, que deverão ser também vistos fora da aula, nos próprios locais das formações que os integram. Além das rochas da localidade, poderá o professor fazer referência perante exemplares simples e vulgares a outros tipos de rochas, dentro da relação abaixo indicada, com o estudo prático da maneira de as distinguir pelas suas propriedades mais evidentes e características. As rochas a estudar serão: granitos, basaltos, calcários, argilas (caulino e barro), areias, xistos e mármores, com insistências nas da localidade e sem alusão aos minerais constitutivos.
Em relação à água, devem ser estudados os estados físicos encontrados na natureza, revendo-se as mudanças de estado, mas tudo com a observação e com experiências directamente realizadas pelos alunos.
Realizar-se-ão ainda experiências acerca do poder dissolvente da água, com sal e açúcar, em água fria e água quente, devendo tirar-se conclusões acerca da saturação. Deve verificar-se, também experimentalmente, que a água não dissolve as gorduras, e a acção dos sabões; e bem assim que, quando quìmicamente pura, é insípida, inodora e incolor. Água potável e água salobra. Relativamente à purificação da água serão tratadas apenas, e experimentalmente, a filtração, a esterilização por fervura e a purificação física por meio da água de Javel. Quanto à impulsão, apenas se verificará experimentalmente a existência desta força e a sua influência na flutuação, sem entrar em pormenores quantitativos. Tudo o mais abrangido nesta rubrica deverá ser estudado através da observação directa e indirecta, merecendo especial atenção as salinas, nas localidades onde as houver. Ao tratar-se dos poços artesianos, deverá dar-se uma noção muito elementar do princípio dos vasos comunicantes, exemplificando com os repuxos e com os depósitos de água de abastecimento das povoações.
No estudo do ar deverão realizar-se experiências simples sobre a composição do ar e de oxidações e combustões. Na composição considerar-se-ão apenas o oxigénio, o azoto, o dióxido de carbono e o vapor de água. Dos combustíveis mais utilizados pelo homem, serão referidos apenas a madeira, os carvões, os óleos, o petróleo, a gasolina e os gases de uso corrente na localidade, procedendo-se a observações e a algumas experiências; indicar-se-ão alguns cuidados a ter com matérias fàcilmente inflamáveis (álcool, éter, gasolina, etc.), e com os perigos de incêndio. Em relação ao dióxido de carbono e ao vapor de água executar-se-ão experiências que demonstrem a sua presença no ar atmosférico. As leituras dos higrómetros serão utilizadas na construção de gráficos. Os alunos farão experiências comprovativas de que a pressão atmosférica se desenvolve em todos os sentidos e serão indicadas algumas aplicações práticas. Nuvens, chuvas, nevoeiros, orvalho, geada e vento serão estudados apenas nos seus traços gerais, sem classificação de qualquer espécie. Dos ventos que provocam chuvas, serão indicados apenas os próprios da região onde está localizada a escola.
O estudo da modelação da superfície terrestre deve ser acompanhado de observações numerosas e de experiências sempre que possível, devendo fazer-se apelo constante às experiências do aluno nas suas relações com o meio físico e com a natureza. Este estudo deverá limitar-se essencialmente aos agentes característicos da região. Para o estalar das rochas poderá estabelecer-se uma analogia, experimentando a acção de variações rápidas e fortes de temperatura em objectos de vidro. Na secção das águas correntes (águas selvagens, torrentes e rios), o campo de observação é muito vasto, sendo possível até dentro da própria localidade recorrer-se a fenómenos da chamada microgeografia, mas haverá o cuidado de se darem sòmente noções muito simples de desgaste, transporte e acumulação, com referência a sedimentos, aluviões e planícies de aluvião, não desprezando as pequenas experiências de sedimentação. Na acção das águas infiltradas, já tratada em rubrica anterior, deverá dar-se noção da formação de cavernas, depósitos de água, rios subterrâneos e nascentes, muito em especial nas localidades de regiões calcárias, aonde o professor pode, então, sem perda de muito tempo, levar os alunos.
No estudo da respiração dos animais far-se-á referência à respiração por pulmões, traqueias e guelras e à respiração cutânea; deverão observar-se esses órgãos quanto possível e a respectiva localização. No que se refere à respiração por guelras, aludir-se-á ao ar dissolvido nas águas.
No estudo da respiração das plantas, além da verificação experimental do papel das folhas nesta função, deverá fazer-se observação de vários tipos e folhas, mas sem as nomenclaturas respectivas. Não seja esquecido, no entanto, que todos os órgãos respiram e que em todos eles se pode evidenciar, experimentalmente, esta função.
A função digestiva dos animais será feita nos animais superiores em comparação com a do homem. Far-se-á referência a animais carnívoros e herbívoros, a ruminantes e a omnívoros e granívoros. Na alimentação dos peixes, far-se-á referência ao plâncton. No que respeita aos invertebrados, far-se-á apenas uma leve referência em relação aos existentes na localidade.
Quanto às plantas, depois de, com exemplificações, se observar a necessidade que elas têm de fabricar os seus próprios alimentos, procurar-se-á fazer o estudo da raiz pela observação das partes que a constituem e respectivo trabalho e vários tipos de raízes. Verificar-se-á experimentalmente a absorção das substâncias minerais dissolvidas na água, a ascensão da seiva bruta e a função clorofilina. Deverão dar-se exemplos da raiz como órgão de reserva. No que se refere às plantas sem clorofila, far-se-á alusão a algumas existentes na região, sem qualquer estudo especial.
O estudo da função circulatória nos animais limita-se aos animais superiores em comparação com a do homem.
Nas plantas, far-se-á a observação directa e indirecta de vários tipos de caule, mesmo dos subterrâneos, com referência às suas funções, incluindo as de reserva de água e de alimentos. Nestes últimos considerar-se-ão os casos locais. Sobre a circulação da seiva convém realizar experiências, mas sem momenclatura, dos canais por onde ela circula, e com a observação das nervuras das folhas.
O estudo das funções de secreção e de excreção nos animais limitar-se-á às secreções nos animais mais importantes em comparação com o homem. Nas plantas far-se-ão experiências demonstrativas de transpiração e referências à resina e ao cauchu quando estas sejam incluídas nas condições do meio.
Quanto à reprodução das plantas, far-se-á o estudo de uma flor completa nos seus diversos órgãos pela observação de exemplares com o auxílio de lupa, mas sem o estudo dos diferentes tipos de cálice e de corola e de inflorescências. Far-se-á referência à polinização directa e indirecta, ao grão do pólen e ao óvulo e à formação do ovo. No estudo do fruto, haverá referência só ao pericarpo e à semente, com exemplos de frutos, mas sem nomenclatura. Na semente, far-se-á alusão ao tegumento e amêndoa, aos cotilédones e ao embrião. Para o estudo da germinação serão feitas variadas experiências e observações. No que se refere às plantas que não se reproduzem por sementes, far-se-á simples alusão aos fetos e cogumelos ou outras que existam na região.
Da reprodução das plantas parte-se para a reprodução dos animais e deve fazer-se referência aos três tipos de reprodução sexuada, tendo em vista a mentalidade e sensibilidade dos alunos.
No estudo da locomoção, estudar-se-ão os membros locomotores em relação com o meio. Nos animais que vivem no solo, aludir-se-á às patas e reptação. Na locomoção no ar, far-se-á referência ao voo, asas e membranas alares, quilhas e ossos pneumáticos. Nos animais que vivem em meio aquático, considerar-se-á a forma do corpo, as barbatanas e o equilíbrio.
Na rubrica «Como o homem utiliza as plantas e os animais» dar-se-á indicação de plantas e de animais da região de que se faz aplicação industrial, em particular dos que se revestem de maior influência na economia local ou nacional.
Na rubrica «Os seres vivos e o meio ambiente» abrange-se um conjunto de noções que têm de ser muito simples e a adquirir mediante muitas observações, exemplificações e experiências apropriadas à mentalidade dos alunos. Ao falar-se dos seres vivos, tem de ser feita referência à sua abundância e aos aspectos variados que apresentam, utilizando-se, para o estudo das suas influências recíprocas com o meio, exemplos locais no âmbito da observação e da experiência sensível do aluno. Será absolutamente necessário considerar o homem como um ser vivo diferente, fazendo-se a consequente comparação específica e insistindo-se na sua vida espiritual, tal como no início da rubrica «Os seres vivos».
Ainda em relação aos seres vivos e o meio ambiente, dar-se-ão exemplos, tirados da experiência humana da criança, de como o homem, ser inteligente e dotado de vontade, é capaz de modificar conscientemente o meio. Far-se-á referência a devastações e repovoamento florestais, domesticação de animais, correcção de solos para fins agrícolas, luta contra a erosão, cultura de plantas, traçado de vias de comunicação, instalações industriais, energéticas, etc. Convirá também referir os prejuízos graves que resultam de depredações e explorações desenfreadas e inconscientes. Ainda nesta alínea, a luz solar deverá ser considerada em primeiro lugar como fonte de toda a energia para os seres vivos, incluindo o homem, e que o calor também tem origem no Sol.
Esquematização programática
1.º ano
O espaço que a nossa vista alcança:
Horizonte visual ou aparente. O céu ou abóbada celeste. Os astros. Estrelas; constelações principais. O Sol, centro do sistema solar. Os astros que giram em volta do Sol. Os planetas principais; satélites.
Orientação. A rosa-dos-ventos. Prática da orientação.
A Terra:
Forma e dimensões. Movimento de rotação e suas consequências; movimento de translação. As estações do ano. Zonas terrestres. O satélite da Terra: a Lua. Fases da Lua. Os eclipses do Sol e da Lua.
Os estados físicos da matéria. Indicação de que a Terra é formada de matéria, em diferentes estados físicos. Continentes e oceanos; relações de grandeza. Nível do mar. Noção de altitude.
O meio físico ou ambiente físico do Homem:
Elementos e manifestações mais importantes do meio:
Calor. Noção simples e experimental; sensações térmicas; calor solar; como o Homem produz calor. Efeitos do calor sobre a matéria; avaliação da temperatura, graduação do termómetro centígrado; variação da temperatura atmosférica durante o dia e o ano, com o afastamento do equador e com a altitude.
Luz. Corpos luminosos e iluminados; corpos transparentes, translúcidos e opacos. Sombra e penumbra. A luz solar.
Som. A vibração dos objectos e o som. Transmissão do som no ar, na água e nos sólidos.
Electricidade. Simples informação da electricidade como produtora de luz e calor. Como o Homem produz electricidade, como a transporta e como a utiliza. Electricidade atmosférica; o relâmpago e o trovão; o pára-raios. Precauções contra os perigos da electricidade.
Solo. Noção elementar de solo e de rocha. As rochas como elemento constitutivo fundamental da superfície sólida da Terra. Solo arável e sua constituição. Alguns tipos de rochas e suas aplicações mais vulgares; indústrias de cerâmica, cal, cimento e vidro.
Água. Caracteres físicos da água. Poder dissolvente da água; saturação.
Matérias minerais em suspensão e em solução e impurezas nocivas ao Homem; purificação da água. A impulsão da água. Indicação de que a água no estado líquido, na superfície terrestre, forma oceanos, mares, lagos, rios e pântanos. Infiltração da água no solo; solos permeáveis e impermeáveis; águas subterrâneas e nascentes naturais; poços vulgares e poços artesianos. A água do mar e o sal; as salinas e a exploração do sal. A água no estado sólido na superfície terrestre. O vapor de água misturado no ar atmosférico.
Ar. Composição. Importância do oxigénio na respiração dos seres vivos; oxidações; combustões vivas e lentas. Papel moderador do azoto no ar atmosférico. Combustíveis mais utilizados pelo Homem. Dióxido de carbono. Vapor de água; humidade atmosférica; higroscópios e higrómetros. Verificação experimental de que o ar tem peso; pressão atmosférica; barómetros. O aquecimento do ar atmosférico.
Condensação do vapor de água da atmosfera; formação de nuvens e seu destino; formação de chuvas; formação de nevoeiro, orvalho e geada. O vento; ventos marítimos (húmidos) e continentais (secos); ciclones e anticiclones. Previsão do tempo.
Modelação da superfície terrestre e prinicipais agentes modeladores:
1) Variações de temperatura e a fractura térmica das rochas. Erosão.
2) Acção modeladora do vento, das ondas e das correntes marítimas superficiais (arribas e praias), das águas correntes, lagos e águas infiltradas.
2.º ano
Os seres vivos:
Sua diversificação - aspectos gerais. O Homem como animal superior.
O Homem:
O corpo humano. O esqueleto. O revestimento e as cavidades do corpo humano. Aparelho respiratório e higiene da respiração. Aparelho digestivo e glândulas anexas; digestão; higiene da boca e da alimentação. Aparelho circulatório; circulação do sangue; higiene da circulação. Secreções e excreções; a pele e as glândulas sebáceas e sudoríparas; higiene da pele; urina; rins e bexiga. Função de locomoção. Sensibilidade e inervação. Órgãos dos sentidos; a voz humana, a localização das cordas vocais e a articulação dos sons; os órgãos auditivos do Homem; sensação visual e os órgãos visuais; sistema nervoso central. Higiene da sensibilidade e do sistema nervoso. Unidade psicossomática do organismo humano.
Os animais:
Estudo dos caracteres morfológicos externos de dois ou três animais mais comuns na região, nas suas relações com o meio. Observação de exemplares de alguns animais de diferentes grupos taxonómicos. Agrupamento dos animais em vertebrados e invertebrados.
As plantas:
Estudo dos caracteres morfológicos externos de duas ou três plantas mais comuns na região, nas suas relações com o meio. Observação de exemplares completos e vivos de algumas plantas de diferentes grupos taxonómicos. Plantas com flores e plantas sem flores.
As funções dos seres vivos:
Função respiratória. A respiração dos animais no ar atmosférico e nas águas. A respiração das plantas.
Função alimentar. Função digestiva nos animais: Alimentação das plantas. A necessidade que as plantas têm de fabricar os seus próprios alimentos. A raiz; a seiva bruta; a clorofila; a seiva elaborada. Plantas sem clorofila. Plantas aquáticas.
Função circulatória. A circulação nos animais superiores; o sangue. A circulação nas plantas; o caule.
Funções de secreção e de excreção. Secreções nos animais importantes. Transpiração e excreção nas plantas.
Função de reprodução. A reprodução nas plantas. Estudo da flor completa. Polinização e fecundação. Formação do fruto. Semente. Germinação. Plantas que se não reproduzem por sementes. A reprodução nos animais. Alguns animais que passam por metamoforses.
Função de locomoção. A locomoção dos animais no solo, no ar e no meio aquático.
Função de sensibilidade e inervação (simples indicação da que é própria dos animais).
Os seres vivos e o meio ambiente:
Influências recíprocas do meio e dos seres vivos. Exemplos de como o Homem é capaz de modificar o meio.
A paisagem natural e a paisagem humanizada e espiritualizada.
Como o Homem utiliza as plantas e os animais:
Valor económico de algumas plantas e animais, em especial dos existentes na região e dos de maior valor nacional.
Desenho
Poderoso instrumento de cultura geral e estética, o desenho constitui um meio original, vivo e agradável da expressão dos sentimentos e pensamentos da criança. Como a palavra oral ou escrita, o desenho traduz completamente a personalidade do executante; ambos são linguagem. A colecção dos desenhos de um aluno constitui uma documentação completa do desenvolvimento da sua personalidade, como não é possível em qualquer outra disciplina.
A programação científica da vida moderna acompanha, na escola, a preocupação das representações estéticas, motivando em comum a mesma tendência para a criação, mobilizando idênticas capacidades de recepção e adaptação e desenvolvendo igualmente as faculdades de análise e de síntese.
A didáctica do desenho tem beneficiado de uma renovação de processos que já reuniu assinalados êxitos; postergou-se para um passado distante o comodismo da cópia de estampas e a mera imitação académica do modelo no chamado desenho à vista. Sòmente há que prosseguir no caminho encetado.
O aluno inicia o ciclo, por volta dos 11 anos, quando emerge da fase do realismo intelectual, em que desenha não o que vê, mas o que sabe, para entrar na fase definitiva do realismo visual, em que procura desenhar o que vê, preocupando-se com a possível representação do espaço.
É nesta última que o desenho do ciclo deve procurar auxiliar o aluno, cujo estágio de regressão, segundo a formulação apresentada por Burt, Decroly e Kerschensteiner, se situa entre os 11 e os 14 anos, justamente as idades escolares abrangidas pelo ciclo. Nesse estágio, a criança luta contra as suas dificuldades de expressão, descontente com o que desenha. Simultâneamente com esta preocupação, o ensino tem de fornecer ao aluno uma técnica, um meio de expressão e de facilitar-lhe o estudo dos fenómenos perceptíveis à vista.
Para que o ensino possa situar-se para cada criança na altura que lhe cabe, interessa proceder logo de início a um diagnóstico preciso, utilizando um teste proporcionado ao desenvolvimento mental dos alunos.
Este teste dirá, portanto, respeito àquela preocupação de representação espacial que caracteriza o limiar entre a infância e a adolescência. Assim, aparece no programa a realização do conhecido teste de Decroly sobre representação mental, que propõe aos alunos o desenho de objectos conhecidos, sugeridos mentalmente em posições pouco habituais, para que não se produza influência do realismo visual ou de hábitos gráficos adquiridos.
O diagnóstico é necessário para indicar a existência de alguma incapacidade grave e para dar o tratamento adequado aos muitos casos de inferioridade que forçosamente surgirão.
Tal como sucede com qualquer outro teste, por muito bem aferido que esteja, não se pretende deste um juízo definitivo nem absoluto; numa turma normal, o seguro critério do professor terá sempre certa primazia no juízo das capacidades dos alunos.
Uma vez estabelecido o ponto de partida, o ensino da disciplina de Desenho integra-se nas finalidades gerais do ciclo, levando os alunos a exercer uma actividade tanto quanto passível espontânea, dentro dos seus centros de interesse, a partir da observação, mediante percepções sensoriais e experiências, seguida da associação dessas sensações, para chegar à expressão gráfica do conhecimento elaborado.
O aluno tem no ambiente que o cerca os motivos da sua análise visual, em que se reflectirão todos os cambiantes do meio regional e onde actuarão também as diferenças que o sexo e os interesses do observador introduzem no seu modo de ver.
A observação tem de ser viva e suficiente, para estimular a tradução psicomotriz que produzirá um desenho expressivo. Tanto poderá ser actual (desenho objectivo) como anterior (desenho subjectivo); sempre incidirá ou terá incidido sobre formas com significado e conteúdo.
Deste modo, o chamado desenho geométrico, quando realizado como um apanhado de receitas de traça formalística, sem finalidade tangível, não é de aceitar. Mas, porque esse exercício constitui uma necessidade do programa informativo, com vista às possibilidades de futuras aplicações, há que fornecer aos alunos as noções indispensáveis, no entanto sem a preocupação de incluir nelas conhecimentos que ràpidamente se esquecem; e sempre se tratará o assunto rodeando-o de conveniente motivação, e patenteando aos alunos a vantagem e a utilidade de desenhar correctamente, isto é, limpamente e com precisão.
Assim, tanto quanto for possível, o professor fará surgir o tema de cada traçado geométrico a partir das sugestões e das necessidades de resolução de um problema construtivo ou decorativo posto aos alunos; é sempre preferível fazer aparecer o processo geométrico como remate de um surto construtivo, em que o acabamento primoroso e rigoroso se impõe ao próprio construtor.
A graduação e a extensão dos exercícios ao longo dos dois anos do curso dependerão mais das reacções do aluno do que da ordenada sequência do programa e far-se-ão variar inteligentemente, de acordo com as capacidades de cada aluno. A ordem indicada no programa é, antes de mais nada, um conjunto de estímulos e sugestões, que deverão aparecer ao aluno como provenientes de si próprio. A arte do professor consistirá mais em encorajar do que criticar, em sugerir mais do que corrigir, em propor mais do que impor.
O curso consiste numa sucessão de tarefas para os alunos, o que significa existir também uma tarefa para o professor, sobremodo espinhosa e de responsabilidade, porquanto o facto de haver na aula uma grande liberdade de expressão gráfica obriga o professor a uma actuação especial para cada aluno, que se expressa de modo diferente dos demais. O professor terá então de acompanhar todos os modos específicos de expressão para os valorizar devidamente.
Deste modo, as tarefas apontadas no programa, embora constituam longa enumeração, não obrigam à sua total realização por todos os alunos. São mais opções que deveres: é assim que enquanto alguns alunos, de tendências imaginativas, introspectivas ou criadores de mitos, desenvolverão a sua actividade em torno de desenhos em que a cor e a forma tendem a exprimir a sua personalidade, outros mais concretos e construtivos inclinar-se-ão para as decorações utilitárias e, depois, para os exercícios de desenho objectivo matemático. A gama proposta permitirá ainda a desejável variação das técnicas gráficas utilizadas, enriquecendo a experiência plástica dos executantes e alargando os horizontes das suas expressões.
Os exercícios de trabalho colectivo merecem atenção especial. Além de constituírem elevado factor de educação social, permitem criar aqueles hábitos de perseverança e de atenção que a responsabilidade dos trabalhos em equipa desenvolve na criança.
A posição de cada executante dentro do grupo que se propõe realizar um trabalho de colaboração é objecto de um pequeno problema de consciência cuja resolução enriquece o valor individual do aluno integrado num conjunto em que importa aproveitar a comparticipação de todos. Os trabalhos colectivos serão assim uma magnífica experiência humana, representando um factor de correcção da maior utilidade em relação a inconvenientes tendências individualistas.
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