A etapa Imaginar marca o início da fase de ciência aplicada, quando ideias ganham forma e começam a se transformar em soluções para desafios reais.
É o momento de olhar para tudo o que foi descoberto até aqui e pensar: como podemos usar esse conhecimento para criar algo novo? Aqui, a turma escolhe um desafio, planeja possibilidades e começa a desenhar as primeiras versões de suas ideias. O foco não é alcançar a “solução perfeita”, mas experimentar, errar, ajustar e aprender com cada tentativa. Ao longo do processo, os grupos vão exercitar habilidades fundamentais da engenharia e do design: imaginar possibilidades, construir em conjunto, testar hipóteses e melhorar continuamente.
Orientações para professores 👆
A etapa Imaginar é um momento-chave da jornada investigativa. Agora, os estudantes deixam de apenas compreender fenômenos para propor soluções. É um espaço de liberdade criativa, colaboração intensa e tomada de decisão coletiva.
Comece apresentando aos grupos os desafios disponíveis e explique que eles deverão escolher um deles para desenvolver um protótipo ou solução. Incentive que conversem sobre as descobertas feitas até aqui, reflitam sobre seus interesses e distribuições de papéis, e tomem decisões em conjunto.
Explique também que não existe resposta única ou perfeita — a ideia é aprender fazendo, melhorando a solução a cada ciclo de teste. Isso ajuda a reduzir a pressão por “acertar de primeira” e favorece a experimentação.
Durante a fase de ideação, estimule um clima de criatividade e respeito:
Oriente os grupos a suspender julgamentos durante a geração de ideias.
Circule entre eles para fazer perguntas que ampliem as possibilidades (“E se vocês juntassem essas duas ideias?”).
Lembre-os de registrar tudo, inclusive ideias que parecem improváveis no momento — elas podem ser úteis mais adiante.
Organização do espaço e materiais:
Organize a sala em ilhas de trabalho ou círculos, permitindo que cada grupo tenha seu espaço para discutir, rabiscar e planejar.
Disponibilize materiais diversos: post-its, marcadores, cartolinas ou tablets para registro digital.
Se possível, deixe os desafios impressos ou projetados em local visível, facilitando a consulta.
Garanta que cada grupo tenha acesso ao Canvas de Planejamento para registrar as ideias e estratégias de execução.
Essa etapa é rica em trocas e decisões colaborativas. Mantenha um clima leve e de exploração, valorizando a participação de todos os integrantes dos grupos. Lembre-se: o processo criativo é tão importante quanto o resultado final.
Até aqui, vocês experimentaram um pouco da ciência básica: fizeram perguntas, criaram hipóteses, fizeram experimentos, olharam para os dados e contaram suas descobertas. Agora a pergunta muda um pouco: como transformar o que aprendemos em algo que funciona no mundo real? É aí que entra a ciência aplicada.
A ciência aplicada é o território onde engenheiros, designers e cientistas pegam ideias e as transformam em soluções (protótipos, dispositivos, procedimentos) que melhoram a vida das pessoas. Nesta etapa, vocês vão escolher um desafio, planejar uma resposta possível, construir uma primeira versão, testar, ouvir as sugestões dos colegas e melhorar em ciclos. É um processo de criação completo: pensar, fazer, testar, ajustar… e repetir.
Lembrem: o objetivo não é buscar a “versão perfeita”, mas aprender enquanto melhora. Cada tentativa traz pistas novas, e cada ajuste aproxima o protótipo do que vocês imaginaram. E então, prontos para colocar a mão na massa?
Orientações para professores 👆
Este passo marca o início da fase de criação. O objetivo pedagógico é ajudar os estudantes a escolherem conscientemente o desafio que irão desenvolver, compreendendo o propósito comum da proposta e os critérios que orientam a tomada de decisão.
Antes da seleção, apresente brevemente a essência dos desafios: todos têm em comum a ideia de observar o céu, transformar observações em procedimentos e construir soluções testáveis. Reforce que cada grupo vai investigar o mesmo fenômeno sob perspectivas diferentes, e que o valor está no processo de descoberta — não na competição entre equipes.
Garanta que todos tenham acesso aos cards dos desafios e um tempo curto para leitura e conversa em pequenos grupos. Evite antecipar exemplos ou possíveis soluções: deixe que a curiosidade e o diálogo guiem a escolha.
Conduza a decisão usando perguntas norteadoras que ajudem os grupos a refletir com critério:
Qual desafio se conecta melhor com o que já estudamos até aqui?
Que conhecimentos e habilidades o grupo se sente mais preparado para aplicar agora?
Que tipo de evidência conseguimos produzir no tempo disponível?
Ao final da rodada de debates, peça que cada grupo registre sua escolha, acompanhada de uma justificativa curta. Esse registro ajudará a consolidar o raciocínio científico e a dar propósito à decisão.
Caso muitos grupos escolham o mesmo desafio, avalie os recursos disponíveis. Se o material for limitado, conduza uma negociação colaborativa: priorize os grupos que apresentarem justificativas mais consistentes ou proponha um novo arranjo consensual, garantindo que todos mantenham autonomia na escolha.
Explique que cada card traz papéis e tarefas diferentes e que é importante respeitar essa divisão. No entanto, incentive rotações parciais de papéis entre as etapas, para ampliar o engajamento e permitir que todos experimentem diferentes funções.
Desde já, estabeleça combinados fundamentais para as próximas aulas:
foco no processo — planejamento, testes e iterações;
uso responsável dos materiais;
atenção à segurança e à cooperação no espaço;
registro claro de decisões e resultados;
abertura para escutar e oferecer feedback entre grupos.
Por fim, defina critérios de acompanhamento que valorizem o raciocínio e a colaboração acima da perfeição do produto. Observe e reconheça evidências de boas práticas como:
clareza no objetivo do grupo;
plano de teste simples e reprodutível;
registro consistente de tentativas e ajustes;
comunicação respeitosa e construtiva.
Dica de mediação: lembre a turma de que o sucesso nesta fase não está em “acertar de primeira”, mas em experimentar, revisar e aprender com o processo — exatamente como fazem os cientistas e inventores na prática real.
Chegou a hora de escolher a missão do seu grupo. Leiam os desafios com calma, conversem, imaginem as cenas: qual desafio combina mais com o que vocês já descobriram e com o jeito de trabalhar do time? Vale defender ideias, fazer perguntas e mudar de opinião no caminho faz parte também.
Cada desafio propõe papéis com tarefas diferentes. Vocês decidem como fazer: manter o mesmo papel do início ao fim, trocar a cada atividade ou revezar dentro de uma mesma etapa. O importante é que todo mundo entre em campo: investigar, criar, testar e decidir junto. Ninguém fica só olhando.
Fechou a escolha? Registrem o desafio e o porquê escolheram ele. Definam também como vão se organizar nos papéis para a próxima atividade. Missão escolhida, time alinhado... partiu construir!
Leiam cada desafio e discutam o que ele propõe.
Pensem nas descobertas que o grupo já fez: qual missão se conecta melhor com elas?
Imaginem o que precisariam fazer para cumprir o desafio e se animem com as possibilidades.
Cada desafio sugere papéis e tarefas diferentes.
Vocês decidem como vai funcionar:
manter o mesmo papel do início ao fim,
trocar a cada atividade,
ou revezar dentro de uma mesma etapa.
O mais importante é que todo mundo participe ativamente: investigar, criar, testar e decidir junto. Ninguém fica só olhando!
Registrem no caderno ou no canva o desafio escolhido e o motivo da escolha.
Anotem também como o grupo vai se organizar nos papéis para a próxima atividade.
Missão escolhida, time alinhado... partiu construir!
Antes de qualquer coisa, é importante planejar. O canvas de planejamento será como um mapa para seu projeto, ele ajuda o grupo a tirar as ideias da cabeça e transformá-las em próximos passos reais.
Problema/Desafio: Qual é a missão? Anotem, em uma frase, o que o card pede para resolver e para quem isso importa. Se não couber em uma frase, está confuso — enxuguem até ficar nítido.
Materiais e recursos: Do que vocês precisam para começar hoje? Listem materiais, onde conseguir e possíveis trocas (se não houver X, dá para usar Y?). Lembrem de tempo e espaço: o que a escola tem, o que dá para improvisar.
Plano de ação: Que passos cabem no tempo da aula? Quebrem a tarefa em etapas curtas, com responsáveis e prazos realistas. Pensem como trilha: primeiro isso, depois aquilo. Nada de maratona de uma vez só.
Ideias iniciais: Joguem as cartas na mesa. Registrem as soluções que surgirem — rascunhos contam! Não precisa estar perfeito; é um estacionamento de ideias para escolher depois.
Como iremos testar: Como vocês vão saber que funcionou? Definam o que observar, como comparar tentativas e que evidências vão registrar (medidas, fotos, contagens). Um critério claro evita “achismo” na hora de decidir.
Orientações para professores 👆
Esta etapa tem como objetivo estimular a geração de ideias e o pensamento criativo com foco na resolução do desafio. É o momento de ampliar possibilidades, conectar conhecimentos e transformar conceitos em soluções testáveis.
Organize a sessão em blocos de tempo curtos e bem definidos, para manter o ritmo e a concentração dos grupos. Um exemplo possível:
10 a 12 minutos para gerar ideias livremente (fase de divergência);
8 a 10 minutos para compartilhar e discutir as propostas;
10 a 12 minutos para selecionar as ideias finalistas.
Relembre os combinados com a turma: nesta primeira fase, quantidade vem antes da qualidade. Quanto mais ideias surgirem, melhor. A seleção e o refinamento acontecerão depois, com base em critérios.
Enquanto circula entre os grupos, evite oferecer soluções prontas. Em vez disso, use perguntas norteadoras que ajudem os estudantes a pensar com mais clareza:
O que exatamente essa ideia resolve?
Como vocês testariam isso em cinco minutos?
Qual parte é indispensável para que a solução funcione?
Como saberiam se deu certo?
Para o momento de escolha, apresente critérios simples e objetivos que orientem a decisão coletiva:
Alinhamento ao desafio proposto — a ideia realmente responde ao problema?
Viabilidade — é possível realizar com os materiais e o tempo disponíveis?
Clareza do teste — é possível verificar, de forma concreta, se funciona?
Peça que cada grupo registre as ideias finalistas e um breve motivo para a escolha de cada uma. Esse registro ajuda a manter a coerência do raciocínio e servirá de base para o planejamento e construção do protótipo.
Dica de mediação: valorize a colaboração e o raciocínio aberto. A ideação não é sobre acertar de primeira, mas sobre construir juntos possibilidades criativas — o tipo de pensamento que move a inovação científica e tecnológica.
Ideação é a fase de abrir o leque: gerar muitas possibilidades antes de apontar “a solução”. É como vasculhar uma caixa de ferramentas e descobrir combinações novas.
Aqui valem algumas regras de ouro: quantidade antes de qualidade, sem críticas durante a criação, construa na ideia do colega e registre tudo (mesmo o que parece improvável agora).
Foquem em divergir primeiro: rabisquem, listem, esbocem. Depois, façam uma rodada de convergência para escolher as ideias mais promissoras. Use o Canvas de Planejamento como bússola: cada ideia precisa conversar com o problema/desafio, usar materiais acessíveis e prever um jeito simples de testar. Guardem rascunhos, esquemas e o porquê de cada escolha — isso ajuda na decisão final.
Vocês podem escolher um dos formatos abaixo (ou combinar dois):
Orientações para professores 👆
Projete um cronômetro ou deixe os tempos visíveis no quadro para dar ritmo à sessão. Se algum grupo travar, reacenda a produção com gatilhos simples que deslocam o olhar: “e se fosse menor ou maior?”, “e se trocássemos o material?”, “como ficaria se precisássemos montar em 5 minutos?”. Reforce que rascunho vale mais que capricho nesta fase; quantidade vem antes da qualidade. Na convergência, retome os critérios combinados — alinhamento ao desafio, viabilidade com os recursos disponíveis e teste claro — e peça que a escolha final venha acompanhada de um motivo registrado pelo grupo.
Dobrem uma folha em oito quadros. Vocês terão 1 minuto por quadro para rabiscar uma ideia por quadro. Não vale apagar nem detalhar demais: o objetivo é quantidade. Ao final, cada pessoa escolhe duas ideias favoritas e explica rapidamente para o grupo. Juntos, combinem elementos que se complementam e registrem de uma a três propostas finalistas.
Passo a passo
Dobrar a folha em oito quadros e escrever o desafio no topo.
Rodar 8 minutos: 1 ideia por minuto, um quadro por vez.
Compartilhar em voz alta as duas melhores ideias de cada integrante.
Combinar/mesclar soluções compatíveis e eleger as finalistas do grupo.
Anotar no canva o nome das finalistas e o porquê de cada uma.
Orientações para professores 👆
Explique que o brainwriting reduz bloqueios de fala e evita o “domínio” de uma única pessoa: todos escrevem, leem e melhoram ideias em ciclos curtos. Circule incentivando a melhoria incremental com perguntas diretas: “como fica mais simples?”, “como testamos hoje?”. Se perceber deriva em relação ao desafio, reconduza com foco no objetivo e na evidência que comprovaria o funcionamento. No fechamento, peça que indiquem qual proposta tem o teste mais claro e a menor dependência de material raro, registrando esse critério na escolha.
Cada pessoa escreve 3 ideias em 5 minutos e passa a folha para a direita. Na rodada seguinte, quem recebe a folha melhora, combina ou varia as ideias recebidas, por mais 5 minutos. Repetimos por 3 rodadas. No fim, escolhemos as propostas mais fortes do conjunto.
Passo a passo
Preparar uma folha por pessoa com três campos: Ideia A, B, C.
Rodada 1 (5 min): escrever 3 ideias rápidas.
Passar a folha para a direita.
Rodada 2 (5 min): melhorar/combinar as ideias recebidas.
Passar novamente.
Rodada 3 (5 min): criar variações finais ou simplificar para viabilizar.
Em grupo, ler tudo e selecionar de uma a três ideias finalistas
Orientações para professores 👆
Antes de começar, peça que cada grupo escreva a função-alvo em uma frase objetiva, por exemplo: “queremos ver detalhes de longe com estabilidade” ou “queremos marcar 5 minutos sem relógio”. Isso previne dispersão. Durante os prompts do SCAMPER, estimule respostas curtas e operacionais, sem travar na estética. Ao selecionar, peça que a justificativa se apoie em teste e viabilidade — não em preferência pessoal —, deixando explícito como a função será verificada e em que condições.
Use o SCAMPER para transformar ideias a partir de verbos-guia. O foco é a função do desafio (ex.: medir intervalo com precisão básica; orientar-se ao leste; enxergar melhor o distante). Apliquem os prompts abaixo a uma ideia semente e gerem variações rápidas.
SCAMPER:
S Substituir: que material ou peça pode trocar por algo mais acessível
C Combinar: dá para unir duas soluções do grupo em uma só?
A Adaptar: como ajustar para o tempo e espaço da escola?
M Modificar: o que aumentar/diminuir para funcionar melhor?
P Propor outro uso: existe um objeto cotidiano que já faz parte da função?
E Eliminar: o que é dispensável para chegar no mínimo viável?
R Reverter: e se invertêssemos a lógica (ex.: mover o alvo em vez do instrumento)?
Passo a passo
Escolher uma ideia semente do grupo.
Passar pelos 7 prompts, gerando pelo menos 1 variação por letra.
Listar as três variações mais promissoras.
Definir qual tem teste mais simples e registrar no canva.
Orientações para professores 👆
Apresente a ficha “Tem que ter” como um acordo de requisitos do grupo, e não como uma simples lista de desejos. Explique que cada item precisa ser observável, testável e viável dentro do contexto da escola e no tempo disponível do projeto. O foco é transformar expectativas em critérios claros, que sirvam de guia para a construção e para as rodadas de feedback.
Ajude os estudantes a traduzirem adjetivos vagos em critérios verificáveis por meio de perguntas que ativam o raciocínio científico:
“Como vamos perceber que isso aconteceu?”
“Qual seria a mínima evidência aceitável?”
“Isso cabe nos materiais e no tempo que temos?”
Mantenha a autonomia do grupo conduzindo por perguntas e não por soluções. Se surgirem requisitos que descrevem o protótipo em si — como forma, cor ou material específico —, convide os alunos a reescrever o item focando a função e o resultado esperado, por exemplo: em vez de “ser de papelão”, reformular como “ser leve e fácil de mover”.
Estimule que o grupo priorize poucos requisitos críticos, aqueles sem os quais o protótipo não cumpre seu objetivo. Peça que circulem esses itens principais na ficha para que orientem as próximas decisões de construção e teste.
Antecipe o uso formativo da ficha nas próximas etapas: oriente que numerem os requisitos e deixem um pequeno espaço para marcações. Explique que, nas rodadas de feedback, os colegas poderão relacionar seus comentários a esses números e atribuir uma pontuação simples de atendimento — por exemplo:
0 = não atende
1 = atende parcialmente
2 = atende
Essas anotações ajudarão os grupos a visualizar com clareza quais pontos precisam de ajuste e quais já foram alcançados.
Ao final da atividade, verifique se cada grupo:
escreveu requisitos claros, observáveis e testáveis;
circulou os principais itens de prioridade;
indicou como cada requisito será verificado;
e deixou a ficha pronta para receber os feedbacks.
Por fim, peça que tirem uma foto da ficha preenchida e deixem visível o “próximo passo”, vinculado a pelo menos um requisito prioritário, com responsável e prazo definidos. Isso garante que a ficha se torne um instrumento vivo de planejamento e aprimoramento contínuo.
Dica de mediação: valorize a clareza e o realismo das metas. Quando o grupo entende que “tem que ter” é um compromisso com o funcionamento — e não com a aparência —, o pensamento projetual ganha propósito e consistência científica.
A ficha “Tem que ter” é como o contrato do protótipo. É nela que o grupo define, com clareza, o que a solução precisa ter para funcionar, o que deve ser evitado e o que pode ser adicionado se sobrar tempo e material.
Essa ficha ajuda a transformar ideias em critérios concretos. Ela organiza o projeto em três grupos de requisitos:
Tem que ter: o que é essencial para o protótipo funcionar.
Não pode ter: o que atrapalha, é inviável ou foge do objetivo.
Ideias extras: o que seria interessante incluir se houver tempo e recursos.
Escrevam cada requisito como uma frase simples e verificável:
“Deve…”
“Não pode…”
“Seria interessante se…”
Consultem o canva de planejamento e as ideias finalistas da ideação para decidir o que entra em cada grupo.
Circulem de três a seis requisitos prioritários, ou seja, as funções ou características sem as quais o protótipo não cumpre o desafio.
Ao lado de cada requisito, anotem como vocês vão verificar se ele foi realmente atendido.
Prefiram frases curtas e objetivas — isso facilita revisar e comparar depois.
Guardem bem a ficha: ela será usada nas rodadas de feedback para acompanhar a evolução do protótipo e decidir os próximos ajustes.
Tratem esse documento como o acordo de funcionamento do projeto: ele vai guiar o grupo do início ao fim da construção.