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Aula sobre Pensando como cientistas

Metodologia ativa — Design Thinking

Por que usar essa metodologia?

O Design Thinking pode ser utilizado como metodologia ativa de diversas formas, desde a ideia inicial até a construção do produto ou projeto final. Para isso é imporante seguir os passos básicos do design que são: descoberta, interpretação, ideação, prototipação, testes e reflexão.

Para realizar todas as etapas é preciso dedicação e tempo, que nem sempre é possível no curto período de aula. Desta forma, você pode utilizar partes deste processo de forma isolada para focar em uma determinada temática, que no futuro pode se juntar ao projeto completo.

As primeiras etapas do design thinking são a descoberta e interpretação, que consiste em identificar um problema, definir o público alvo e compreender as suas reais necessidades. Neste contexto, o mapa de empatia busca aprofundar as pesquisas e trazer mais eficiência ao processo de construção do projeto.

Ao trabalhar esta metodologia ativa é possível desenvolver habilidades como empatia, criatividade, colaboração, observação, resolução de problemas, escuta ativa, investigação e protagonismo.

Você sabia?

É possível utilizar essa metodologia em parceria com outras, como a aprendizagem baseada em problemas e/ou projetos. Essa metodologia pode ser utilizada como parte do processo na construção de soluções e desenvolvimento de protótipos.


Pensar como cientistas é fundamental para que os estudantes desenvolvam habilidades críticas e analíticas diante dos fenômenos naturais e tecnológicos que os cercam. Essa abordagem envolve construir questões relevantes, elaborar hipóteses, realizar previsões e interpretar dados para compreender o mundo de forma fundamentada. No cotidiano, cientistas enfrentam desafios complexos, como entender mudanças climáticas ou desenvolver vacinas, aplicando métodos rigorosos para chegar a conclusões confiáveis. Nesta aula, utilizaremos a metodologia ativa Design Thinking para que os alunos preencham o template de um mapa de empatia, explorando diferentes perspectivas sobre o processo científico, promovendo a reflexão e o engajamento. O mapa de empatia auxiliará os estudantes a se colocarem no lugar dos cientistas, compreendendo seus pensamentos, sentimentos, desafios e motivações, facilitando a construção do conhecimento de forma colaborativa e significativa.

Material de apoio 1 — Pensando como cientistas

  1. Etapa 1Introdução ao pensamento científico

    O professor inicia a aula explicando o que significa pensar como cientista, destacando a importância de construir perguntas, elaborar hipóteses e interpretar dados para compreender fenômenos naturais e tecnológicos. Exemplos práticos, como a investigação sobre a eficácia de um medicamento ou a análise dos impactos ambientais, são apresentados para contextualizar o tema. Essa etapa visa despertar o interesse dos alunos e prepará-los para a atividade principal.


  2. Etapa 2Apresentação da metodologia Design Thinking e do mapa de empatia

    O professor explica brevemente a metodologia Design Thinking, enfatizando a empatia como etapa fundamental para entender diferentes perspectivas. Em seguida, apresenta o mapa de empatia, detalhando cada campo: 'O que ele pensa e sente?', 'O que ele escuta?', 'O que ele fala e faz?', 'O que ele vê?', 'Dores' e 'Ganhos'. O mapa de empatia é mostrado para que os alunos compreendam sua estrutura e finalidade.


  3. Etapa 3Formação dos grupos e definição do foco

    Os alunos são divididos em grupos pequenos para facilitar a colaboração. Cada grupo recebe a tarefa de construir um mapa de empatia que represente o pensamento e as experiências de um cientista enfrentando um desafio científico. O professor orienta os grupos a escolherem um tema ou problema científico para guiar a construção do mapa, estimulando a criatividade e o pensamento crítico.


  4. Etapa 4Construção do mapa de empatia

    Os grupos começam a preencher os campos do mapa de empatia, discutindo e registrando o que imaginam que o cientista pensa, sente, escuta, fala, vê, além das dores (dificuldades) e ganhos (benefícios) relacionados ao seu trabalho. O professor circula entre os grupos, promovendo questionamentos que aprofundem a reflexão e auxiliando na organização das ideias.


  5. Etapa 5Compartilhamento e discussão dos mapas

    Cada grupo apresenta seu mapa de empatia para a turma, explicando as escolhas feitas em cada campo e como elas refletem o processo de pensar como cientista. O professor estimula a turma a fazer perguntas e comentar, promovendo um debate sobre as diferentes perspectivas e desafios enfrentados pelos cientistas.


  6. Etapa 6Reflexão e conexão com habilidades científicas

    Após as apresentações, o professor conduz uma reflexão coletiva sobre como a atividade ajudou a compreender as habilidades científicas, como formular perguntas, elaborar hipóteses e interpretar dados. Os alunos são convidados a relacionar o mapa de empatia com a construção de conhecimento científico e a importância da empatia no trabalho científico.


  7. Etapa 7Avaliação e fechamento

    O professor avalia a participação dos alunos e a qualidade dos mapas de empatia conforme os critérios estabelecidos. Para fechar, propõe uma atividade de registro individual, onde cada aluno escreve uma breve conclusão sobre o que aprendeu sobre pensar como cientista e como a empatia pode contribuir para o desenvolvimento científico.


Intencionalidades pedagógicas

  • Desenvolver a habilidade de construir questões científicas relevantes.

  • Estimular a elaboração de hipóteses e previsões fundamentadas.

  • Promover a interpretação e representação de dados e modelos explicativos.

  • Incentivar a empatia e a compreensão das perspectivas dos cientistas.

  • Fomentar o trabalho colaborativo e a comunicação científica.

Critérios de avaliação

  • Capacidade de formular perguntas científicas claras e pertinentes.

  • Qualidade e coerência das hipóteses e previsões elaboradas.

  • Participação ativa na construção do mapa de empatia.

  • Capacidade de interpretar e relacionar informações no mapa.

  • Clareza e organização na apresentação das conclusões.

Ações do professor

  • Apresentar o conceito de pensamento científico e sua importância no cotidiano.

  • Explicar a metodologia Design Thinking e o uso do mapa de empatia.

  • Dividir a turma em grupos e orientar a construção do mapa de empatia.

  • Medir o progresso dos grupos, promovendo discussões e esclarecendo dúvidas.

  • Estimular a reflexão crítica e o compartilhamento de ideias entre os alunos.

  • Organizar a apresentação dos mapas e facilitar a discussão coletiva.

  • Avaliar a participação e o entendimento dos alunos conforme os critérios estabelecidos.

Ações do aluno

  • Participar ativamente das discussões sobre o pensamento científico.

  • Colaborar na construção do mapa de empatia em grupo.

  • Expressar ideias e hipóteses relacionadas ao papel dos cientistas.

  • Analisar e interpretar informações para preencher os campos do mapa.

  • Refletir sobre as dificuldades e motivações dos cientistas.

  • Apresentar o mapa de empatia para a turma, explicando suas escolhas.

  • Ouvir e considerar o feedback dos colegas e do professor.