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“Orquestra do Jardim da Ciência”: proposta de exploração músico-matemática em aprendizagem não-formal

Título: “Orquestra do Jardim da Ciência”: Ensaio sobre uma proposta educativa de exploração músico-matemática num espaço de aprendizagem não-formal. Autores: Ana Teresa Rocha, Valentina Piacentini e Margarida M. Marques

Resumo

A proposta educativa “Orquestra do Jardim da Ciência”, concebida no âmbito do programa Programa de Iniciação Científica de estudantes em Educação (PIC-Edu) e integrada no projeto Smart Knowledge Garden – Jardim da Ciência (SKG-JC), um espaço inicialmente dedicado à educação científica não-formal, dirige-se a crianças do 1.º Ciclo do Ensino Básico (CEB) e assenta numa abordagem interdisciplinar que articula as áreas do saber da Música e da Matemática. A proposta estrutura-se em quatro atividades – “Pré-atividade”, “Exploração”, “Descodificação” e “Apresentação e reflexão” – e visa a promoção da perceção auditiva, da improvisação, da organização de padrões sonoros e temporais, do desenvolvimento do pensamento lógico e competência de resolução de problemas, através da experimentação prática e colaborativa nos módulos educativos do SKG-JC. Todas as atividades mencionadas assentam no desenvolvimento integrado das Aprendizagens Essenciais do 1.º CEB, referentes às disciplinas de Educação Artística – Música e de Matemática, nomeadamente aos processos de escuta ativa, criação coletiva e reconhecimento de regularidades e sequências. Esta proposta concetual procura responder à fragmentação curricular no sistema educativo português, através de uma abordagem de educação não-formal que integra a Música como linguagem mediadora e a Matemática como estrutura organizadora numa experiência interdisciplinar. Este trabalho discute o potencial educativo da proposta e destaca o contributo dos espaços não-formais para aprendizagens interdisciplinares significativas, bem como o papel do mediador na orientação pedagógica das experiências. São ainda referidas potenciais linhas de investigação futura centradas na implementação da proposta em contexto real e na análise do seu impacto nas aprendizagens musicais e matemáticas dos alunos.

Palavras-chave: Música; Matemática; Interdisciplinaridade; Espaços de educação não-formal.

Abstract

The educational proposal “Science Garden Orchestra,” conceived within the scope of the Scientific Initiation Program for Education Students (PIC-Edu) and integrated into the Smart Knowledge Garden project – Science Garden (SKG-JC) project, a non-formal space originally devoted to science education, is aimed at children in the 1st Cycle of Basic Education (CBE) and is based on an interdisciplinary approach that links the areas of Music and Mathematics. The proposal is structured around four activities – “Pre-activity,” “Exploration,” “Decoding,” and “Presentation and reflection” – and aims to promote auditory perception, improvisation, the organization of sound and temporal patterns, the development of logical thinking and of the problem-solving competency through practical and collaborative experimentation in the SKG-JC educational modules. All the activities mentioned are based on the integrated development of the Essential Learning of the 1st CBE, referring to the subjects of Artistic Education – Music and of Mathematics, namely the processes of active listening, collective creation, and recognition of regularities and sequences. This conceptual proposal seeks to address the fragmentation of the Portuguese education system’s curriculum through a non-formal education approach that integrates music as a mediating language and mathematics as an organizing structure in an interdisciplinary experience. This work discusses the educational potential of the proposal and highlights the contribution of non-formal spaces to meaningful interdisciplinary learning, as well as the role of the mediator in the pedagogical guidance of experiences. Potential lines of future research are also mentioned, focusing on the implementation of the proposal in a real context and the analysis of its impact on students’ musical and mathematical learning.

Keywords: Music; Mathematics; Interdisciplinarity; Non-formal education spaces.

Introdução

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do programa PIC-Edu, um Programa de Iniciação Científica de estudantes em Educação[1] do Centro de Investigação em Didática e Tecnologia na Formação de Formadores (CIDTFF) da Universidade de Aveiro. O plano de trabalhos desenvolvido contribuiu para o projeto de acolhimento Smart Knowledge Garden (SKG)[2], que inclui o Jardim da Ciência (JC), um espaço exterior para atividades de educação científica
não-formal. A presente proposta concetual[3] visa contribuir para dar resposta à necessidade de superar a fragmentação curricular verificada no sistema educativo português, através de uma proposta em ambiente de educação não-formal que utiliza a Música como linguagem mediadora e a Matemática como estrutura organizadora, transformando a exploração de padrões sonoros e fenómenos acústicos numa experiência interdisciplinar onde a expressão artística e o raciocínio científico se reforçam mutuamente. Pretende-se, assim, apresentar e discutir uma proposta educativa, dirigida a crianças do 1º ciclo de escolaridade, que assenta em três objetivos principais:

(i) promover a exploração integrada de conceitos musicais e matemáticos, favorecendo o desenvolvimento do pensamento lógico, da perceção auditiva e da criatividade;

(ii) valorizar a Música como estratégia de ensino-aprendizagem e como linguagem capaz de mediar outras áreas do saber; e

(iii) afirmar o papel dos espaços de educação não-formal como complemento fundamental, ampliando o alcance das Aprendizagens Essenciais e contribuindo para uma formação mais integral dos alunos (Andrade, 2018; David, 2022; Gil, 2021; Milheiro, 2017; Oliveira, 2023; Vieira et al., 2011).

A Música, enquanto linguagem e forma universal da expressão humana, tem sido amplamente reconhecida como parte integrante do desenvolvimento global do indivíduo, em especial durante a infância e juventude (Gil, 2021). No contexto educativo, destaca-se não apenas como área artística, mas também como estratégia pedagógica capaz de articular dimensões cognitivas, emocionais, motoras e sociais (Andrade, 2018; Gil, 2021; Milheiro, 2017). O conceito de audiação, discutido por Gordon (2000) como processo mental de atribuição de sentido ao som, reforça esta perspetiva ao evidenciar que a Música se estrutura enquanto linguagem. De modo semelhante ao desenvolvimento da língua materna (em que a oralidade precede a escrita), também na aprendizagem musical a escuta e a prática livre devem anteceder a notação musical. Esta abordagem aproxima a Música de outras áreas do saber e posiciona-a como mediadora no desenvolvimento do raciocínio complexo, na exploração de padrões e na organização criativa de ideias (Andrade, 2018). No entanto, apesar do seu potencial educativo amplamente reconhecido, muitas das vezes a Música continua a ocupar um lugar secundário nos currículos, o que levanta a necessidade de repensar, por exemplo, as estratégias de integração que favoreçam aprendizagens mais interligadas e significativas (Andrade, 2018; Milheiro, 2017).

Neste quadro, a improvisação destaca-se como estratégia pedagógica de relevância. Ao estimular a antecipação, a organização de ideias e o sentido estético em tempo real, promove-se a criatividade, o pensamento crítico, a autoestima e a autonomia (Andrade, 2018; Gil, 2021). A exploração de conceitos como timbre, ritmo e altura impulsionam a experimentação e o pensamento musical, permitindo que as crianças e os jovens formulem e testem hipóteses, comparem soluções e refinam padrões expressivos. A liberdade criativa, quando intencionalmente mediada, não funciona somente como uma atividade lúdica, como igualmente estimula a perceção e a tomada de decisões sobre tempo, dinâmica e estilo (Andrade, 2018). Currículos que privilegiam a escuta, a experimentação e a improvisação desde os primeiros anos de escolaridade, permitem a criação de bases sólidas para o desenvolvimento de competências fundamentais que permitirão preparar os alunos para uma participação ativa no contexto social e cultural envolvente (Andrade, 2018; Gil, 2021; Milheiro, 2017). Outro eixo central na literatura é o potencial de articulação entre a Música e a Matemática, particularmente relevante no 1.º Ciclo do Ensino Básico (CEB), fase em que o pensamento lógico e a sensibilidade auditiva se encontram em desenvolvimento e beneficiam de abordagens lúdicas e transversais (Gil, 2021; Silva, 2019). As estruturas rítmica, métrica e simbólica da Música podem ser coordenadas com conteúdos matemáticos, como a análise e manipulação de figuras rítmicas e a compreensão de frações, equivalências e simplificações. Exemplo desta articulação é a reorganização de padrões sonoros construídos a partir de progressões aritméticas[4] (2→4→6→8) ou geométricas[5] (1→2→4→8), permitindo trabalhar sequências, proporções e regularidades matemáticas e desenvolvendo o pensamento criativo e raciocínio lógico em simultâneo (Gil, 2021). Todavia, para que esta interdisciplinaridade seja efetiva, é essencial evitar relações unilaterais, em que uma área apenas serve a outra, assegurando benefícios mútuos e uma construção de sentido genuína em ambas (Oliveira, 2023).

A literatura também evidencia o contributo de espaços não formais de ensino para experiências musicais práticas, espontâneas e criativas, frequentemente mais personalizadas do que os espaços de ensino formal. Exemplos destes espaços são associações culturais, projetos sociais e atividades em contexto comunitário ou ao ar livre, que tendem a organizar-se de modo colaborativo e com menor rigidez estrutural, favorecendo a aprendizagem pela improvisação e pela colaboração, rompendo a lógica transmissiva muitas vezes verificada em sala de aula (Carvalho, 2020; Ferreira & Vieira, 2013). Espaços como o do JC, integrado no SKG (SKG-JC) (Piacentini, 2024), constituem um ambiente ideal para a articulação interdisciplinar supramencionada. A experimentação sonora, a improvisação e o trabalho de grupo podem desenvolver-se de forma livre, sem comprometer a exigência pedagógica, e funcionam como extensões práticas das aprendizagens curriculares, interligando conceitos que em sala de aula poderão ser abstratos para os alunos (Vieira et al., 2011). Ambientes de aprendizagem não-formal ao ar livre oferecem condições favoráveis para aprendizagens interdisciplinares. É neste âmbito que surge a proposta educativa “Orquestra do Jardim da Ciência”, concebida para crianças entre os 6 e os 9 anos, no espaço educativo não-formal do SKG-JC. A proposta organiza-se em três módulos educativos: o “Carrossel dos Ritmos”, as “Cadeiras Flutuantes” e a “Torre dos Sinos”. Estes módulos convidam os alunos a explorar ritmos, melodias e padrões matemáticos de forma prática e criativa, culminando na apresentação coletiva da “Sinfonia das Crianças do Jardim da Ciência”.

O presente trabalho pretende apresentar, fundamentar e discutir a proposta educativa, evidenciando o seu potencial pedagógico e curricular. Ao explicitar os pressupostos teóricos, a articulação interdisciplinar e o enquadramento curricular que a sustentam, ambiciona-se contribuir para o debate em torno da integração entre Música e Matemática em contextos de ensino não-formal, oferecendo um exemplo capaz de inspirar práticas docentes e novas investigações nesta área.

Enquadramento curricular

A proposta educativa “Orquestra do Jardim da Ciência” foi concebida para crianças entre os 6 e os 9 anos e integra-se no espaço de educação não-formal do SKG-JC, com o objetivo de explorar a articulação entre Música e Matemática de forma lúdica e sensorial. Inspirada na Kindersinfonie de Leopold Mozart (1719–1787), assenta na criação de uma narrativa imaginativa conduzida pela personagem “Maestro Leopold”, que convida as crianças a descobrir sons e padrões escondidos nos módulos educativos do SKG-JC (Porto et al., 2023), transformando o espaço num ambiente onde é possível explorar a improvisação e a criação coletiva. A proposta é composta por quatro momentos interligados: uma “Pré-atividade” em contexto de sala de aula e três atividades a desenvolver durante a visita ao SKG-JC, denominadas como “Exploração”, “Descodificação” e “Apresentação e reflexão”. Na “Pré-atividade”, os alunos ouvem a Kindersinfonie e
interpretam-na através da percussão corporal. Posteriormente, estudam as noções de ritmo e tempo com recurso ao site “Chrome Music Lab[6], trabalhando a perceção sonora e os conceitos mencionados que serão explorados nas atividades desenvolvidas no SKG-JC. Durante a visita, os alunos exploram os diferentes módulos educativos, adaptados para integrar componentes musicais de modo interativo. Em cada módulo, as atividades promovem a manipulação de objetos, o reconhecimento de padrões, a coordenação motora e o trabalho colaborativo, sempre orientadas por desafios musicais e matemáticos. No momento final, os alunos reúnem os sons e as sequências descobertas e apresentam a “Sinfonia das Crianças do Jardim da Ciência”, refletindo sobre os padrões criados e as estratégias utilizadas. As atividades “Exploração”, “Descodificação” e “Apresentação e reflexão” serão apresentadas na secção seguinte.

Em termos curriculares, a proposta insere-se nas orientações do 1.º CEB e promove a mobilização integrada das Aprendizagens Essenciais das áreas de Educação Artística – Música e Matemática. No domínio da Música, as atividades foram concebidas para desenvolver competências de escuta ativa, perceção sonora, expressão rítmica e criação coletiva (Ministério da Educação, 2018a, p. 7), valorizando o som como ponto de partida para a construção do conhecimento musical. A proposta privilegia a improvisação como meio de compreensão da linguagem musical, promovendo o domínio progressivo de noções como ritmo, timbre e altura, em articulação com a consciência corporal (Ministério da Educação, 2018a, p. 8) e com a expressão individual e em grupo (Ministério da Educação, 2018a, p. 7). A manipulação de objetos sonoros e a exploração dos materiais presentes no SKG-JC permitem que o aluno reconheça o espaço como uma fonte de estímulos auditivos e motores, traduzindo a aprendizagem musical num processo de descoberta sensorial e expressiva. Em articulação com a Matemática, as Aprendizagens Essenciais visadas associam-se à identificação e generalização de padrões, à comparação de quantidades e à estruturação temporal e espacial (Ministério da Educação, 2018b, p. 16 e p. 29; 2018c, p. 16; 2018d, p. 16; 2018e, p. 16). As experiências rítmicas e sonoras favorecem a compreensão de noções como sequência, padrões e proporção, através da observação e manipulação de regularidades. De similar forma, as atividades desafiam os alunos a analisar, testar e ajustar as suas ações para obter resultados harmoniosos e coerentes, exercitando capacidades de previsão, inferência e resolução de problemas (Ministério da Educação, 2018b, p. 16; 2018c, p. 16; 2018d, p. 16; 2018e, p. 16). O percurso educativo proposto permite que as aprendizagens de ambas as áreas se consolidem de forma recíproca, como ressalva Oliveira (2023), em que a Música fornece o contexto expressivo e motivador que sustenta a abstração matemática, enquanto a Matemática estrutura e organiza a compreensão dos fenómenos musicais, configurando uma relação dinâmica e não unilateral (Oliveira, 2023). Na Tabela 1 encontram-se sintetizadas as relações das atividades propostas, juntamente com uma breve descrição, com as aprendizagens curriculares.

Tabela 1. Sistematização das Aprendizagens Essenciais por atividade, com a respetiva descrição, identificação da disciplina e do nível de ensino em que estão inseridas.

Atividades Descrição Aprendizagem(ns) curricular(es) Disciplinas Níveis de escolaridade
Pré-atividade Antes da visita ao Jardim da Ciência no âmbito do SKG-JC, os alunos exploram a sinfonia Kindersinfonie através da audição, percussão corporal e atividades interativas no site Chrome Music Lab. A atividade desenvolve a perceção rítmica e melódica, preparando-os para a experiência prática no SKG-JC. Explorar fontes sonoras diversas (corpo, objetos do quotidiano, instrumentos musicais) de forma a conhecê-las como potencial musical (Ministério da Educação, 2018a, p. 7). Educação Artística – Música Todos os anos do 1.º CEB
Realizar sequências de movimentos corporais em contextos musicais diferenciados (Ministério da Educação, 2018a, p. 8).
A.Exploração Os alunos interagem com os módulos educativos SKG-JC “Carrossel dos Ritmos”, “Cadeiras Flutuantes” e “Torre dos Sinos”. Este momento inicial reduz o efeito de novidade e introduz os conceitos a serem explorados. Explorar fontes sonoras diversas (corpo, objetos do quotidiano, instrumentos musicais) de forma a conhecê-las como potencial musical (Ministério da Educação, 2018a, p. 7). Educação Artística – Música Todos os anos do 1.º CEB
B. Descodificação Divididos em grupos, os alunos analisam padrões musicais da Kindersinfonie, em que se repete uma sequência rítmica simples – por exemplo, a alternância entre som-som-pausa-som no “Carrossel dos Ritmos”. Em seguida, são desafiados a reproduzir esta sequência com recurso aos módulos. A atividade permite identificar, descrever e prolongar padrões de repetição, estabelecendo ligações entre som, movimento e representação visual, e explorando simultaneamente os conceitos musicais de ritmo (regularidade e repetição), tempo (duração e frações de unidade) e altura (ordenação de sons). Criar, sozinho ou em grupo, ambientes sonoros, pequenas peças musicais, ligadas ao quotidiano e ao imaginário, utilizando diferentes fontes sonoras (Ministério da Educação, 2018a, p. 7). Educação Artística – Música Todos os anos do 1.º CEB
Tocar, a solo e em grupo, as suas próprias peças musicais ou de outros, utilizando instrumentos musicais, convencionais e não convencionais, de altura definida e indefinida (Ministério da Educação, 2018a, p. 8).
Comparar características rítmicas, melódicas, harmónicas, dinâmicas, formais tímbricas e de textura em repertório de referência (adaptado de Ministério da Educação, 2018a, p. 8).
Identificar e descrever regularidades em sequências de repetição (Ministério da Educação, 2018b, p. 29). Matemática 2º ano do 1.º CEB
Reconhecer ou identificar padrões no processo de resolução de um problema (como a análise de padrões musicais) e aplicar os que se revelam eficazes na resolução de outros problemas semelhantes (Ministério da Educação, 2018b, p. 16; 2018c, p. 16; 2018d, p. 16; 2018e, p. 16). Todos os anos do 1.º CEB
C. Apresentação e reflexão Os alunos tocam a “Sinfonia das Crianças do Jardim da Ciência”, reunindo os padrões matemático-musicais explorados nos módulos. Após a performance, refletem sobre a experiência, discutindo as estratégias utilizadas, os padrões identificados e sugestões para o SKG-JC. Apresentar publicamente atividades artísticas em que se articula a música com outras áreas do conhecimento (Ministério da Educação, 2018a, p. 8). Educação Artística – Música Todos os anos do 1.º CEB

Proposta educativa

Pré-atividade

A fase da “Pré-atividade” foi concebida como momento introdutório para as experiências a desenvolver no SKG-JC, assumindo um papel central na mobilização de conhecimentos prévios, na estimulação da escuta e na construção de bases cognitivas e expressivas necessárias à exploração sonora subsequente. O principal objetivo desta etapa consiste em desenvolver a perceção auditiva, o sentido rítmico e a capacidade de representação sonora, promovendo a sensibilização dos alunos para as relações entre som, movimento e sequência. As atividades são realizadas em contexto de sala de aula e estruturadas em torno da escuta e interpretação da Kindersinfonie, que serve de referência narrativa para toda a proposta. A audição é acompanhada de momentos de observação guiada e diálogo exploratório, durante os quais as crianças são convidadas a identificar sons e variações rítmicas. A percussão corporal é utilizada como instrumento pedagógico de baixo custo e alto valor expressivo, permitindo às crianças experimentar o som a partir do próprio corpo e reconhecer o movimento como potencialmente gerador de ritmo. O trabalho é desenvolvido progressivamente, iniciando-se com padrões simples de pulsação e evoluindo para estruturas rítmicas compostas por sequências de repetição e alternância, o que possibilita a internalização de regularidades e a compreensão intuitiva de noções matemáticas como a noção de sequência.

Recorre-se ainda a ferramentas digitais interativas, nomeadamente ao site “Chrome Music Lab[7], especificamente, às atividades “Rhythm[8] e “Arpeggios[9]. É de ressalvar que toda a atividade deverá ser mediada pelo professor, colocando perguntas que abram espaço para a discussão e reflexão das crianças, de modo a compreenderem a influência dos sons associadas à escuta e à execução corporal. Este processo metacognitivo tem por objetivo consolidar as aprendizagens trabalhadas e permitir que os alunos verbalizem as relações entre som, padrão e movimento.

Exploração

A atividade de “Exploração” ocorre no espaço do SKG-JC e constitui o primeiro contacto direto das crianças com os módulos educativos contemplados na proposta: “Carrossel dos Ritmos”, “Cadeiras Flutuantes” e “Torre dos Sinos”. Este momento inicial tem como principal objetivo familiarizar os alunos com o espaço e promover uma aproximação gradual aos materiais e conceitos que serão trabalhados nas fases subsequentes. O dinamizador apresenta o excerto da Kindersinfonie, estabelecendo a ligação com a narrativa da “Orquestra do Jardim da Ciência” e incentivando os alunos a reconhecer semelhanças entre os sons da obra e os que poderão produzir nos módulos. A atividade valoriza a descoberta e a experimentação livre, permitindo que os alunos explorem cada módulo de forma espontânea, compreendendo o seu funcionamento e potencial expressivo.

Descodificação

Por sua vez, a fase da “Descodificação” constitui o eixo central desta proposta, na medida em que traduz o momento em que a experiência exploratória dá lugar à compreensão estruturada e à representação simbólica do que foi descoberto. Se, nas fases anteriores, o foco incide sobre a perceção e a experimentação, aqui privilegia-se a análise e a reconstrução intencional do som e do movimento. As atividades desenvolvidas nesta fase serão denominadas pelo nome dos módulos educativos que as integram. Todos os módulos serão parte integrante fundamental na recriação da sinfonia original, através da exploração de noções específicas da linguagem musical e estabelecendo pontes diretas com conceitos matemáticos.

No “Carrossel dos Ritmos”, os alunos exploram a relação entre o movimento circular e a estrutura rítmica, compreendendo como o som pode resultar de uma sequência mecânica organizada. O módulo é constituído por um eixo rotativo onde cada cubo representa uma fração de tempo ou batida (Figura 1). A organização espacial dos cubos no Carrossel permitirá a produção de um padrão sonoro rítmico criado com o impacto de uma lingueta de plástico afixada no elemento giratório: a equidistância física entre os cubos assegura a constância do pulso, permitindo que qualquer alteração no padrão resulte apenas da remoção voluntária de cubos ou da variação na velocidade de rotação do carrossel.

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Figura 1. Representação do módulo educativo “Carrossel dos Ritmos” [elaborada com recurso a inteligência artificial generativa Gemini 2.5 Pro (Google, 2025)].

As crianças são desafiadas a reproduzir diferentes padrões rítmicos fornecidos (Figura 2), ajustando o espaçamento dos cubos e a velocidade de rotação até obterem o ritmo correto para esta analogia. Esta atividade permite compreender os fundamentos de ritmo, do pulso (batida regular) e do tempo (velocidade do pulso), analisando como as variações de rotação e de intervalo influenciam a sequência sonora. Ao organizar e combinar as batidas, os alunos aplicam noções de fração, soma de tempos e periodicidade, reconhecendo o carácter cíclico de ritmo.

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Figura 2. Exemplo de um padrão rítmico utilizado na atividade “Carrossel dos Ritmos”, representando a sequência de batidas e pausas associadas à rotação do módulo (conceção própria).

Nas “Cadeiras Flutuantes”, os alunos exploram a relação entre movimento, som e altura ao manipular cordas que regulam a posição de cadeiras suspensas. No topo de cada cadeira
encontra-se um “brinquedo musical”, ou seja, um conjunto de colheres (cadeira verde), um tambor de plástico (cadeira azul) e um apito (cadeira vermelha) (Figura 3).

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Figura 3. Representação do módulo educativo “Cadeiras Flutuantes” [elaborada com recurso a inteligência artificial generativa Gemini 2.5 Pro (Google, 2025)].

Para tocar cada “brinquedo musical”, é necessário puxar a corda correta e fazer com que cada cadeira atinja a altura adequada. O desafio consiste em identificar quais são as cordas certas para puxar e reproduzir sequências sonoras específicas, orientadas por padrões visuais associados às cores das cadeiras (Figura 4). Este módulo promove a exploração do conceito de timbre, em simultâneo com as noções matemáticas de padrão e sequência.

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Figura 4. Exemplo de um padrão musical associado à atividade “Cadeiras Flutuantes”, representando a sequência de sons produzidos pela interação entre as cordas e os diferentes brinquedos musicais suspensos (conceção própria).

Já na “Torre dos Sinos”, os alunos exploram a relação entre altura sonora e força aplicada. Cada sino é identificado por uma cor e emite uma altura distinta (grave, média ou aguda), sendo acionado por meio de cordas que exigem diferentes intensidades de tração (Figura 5).

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Figura 5. Representação do módulo educativo “Torre dos Sinos” [elaborada com recurso a inteligência artificial generativa Gemini 2.5 Pro (Google, 2025)].

O desafio consiste em reproduzir padrões musicais fornecidos (Figura 6), associando os sons às cores[10] e ajustando a força necessária para reproduzir as alturas corretas. A atividade permite desenvolver o reconhecimento relativo à distinção de alturas musicais e de padrões e relações de periodicidade.

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Figura 6. Exemplo de um padrão musical associado à atividade “Torre dos Sinos”, representando a sequência de alturas sonoras (grave, médio e agudo) a reproduzir pelos diferentes sinos do módulo (conceção própria).

Em conjunto, os três módulos funcionam como “laboratórios musicais”, onde as crianças constroem e testam modelos mentais sobre o comportamento do som, a regularidade do tempo e a estrutura dos padrões. De igual modo, esta fase também se destaca pela sua dimensão reflexiva e metacognitiva. As discussões que acompanham cada módulo, orientadas na forma de perguntas, promovem a tomada de consciência sobre o processo necessário para atingir o principal objetivo e a explicitação de raciocínios. Assim, a “Descodificação” não se limita somente à leitura de padrões, mas implica uma reconstrução concetual mediada pelo som, através da qual as crianças refletem sobre as suas próprias escolhas, os efeitos das suas ações e explicitam os esquemas mentais subjacentes à estruturação e organização de padrões e de periodicidade sonora e temporal.

Apresentação e reflexão

A fase final da “Apresentação e reflexão” marca o encerramento da proposta, reunindo as aprendizagens desenvolvidas ao longo dos módulos. Nesta atividade, os alunos tocam um excerto adaptado da Kindersinfonie, utilizando simultaneamente os diferentes módulos do SKG-JC para reproduzir os sons e padrões previamente explorados. A performance coletiva constitui um momento de síntese, uma vez que as crianças demonstram o produto final da exploração dos conceitos de tempo, ritmo e altura, articulando-os num produto musical coerente. Após a execução, realiza-se uma reflexão oral orientada e coletiva, em que os alunos analisam o seu processo criativo, discutem as estratégias utilizadas e identificam os padrões musicais e matemáticos envolvidos. Este momento final promove a metacognição e a partilha de experiências, permitindo que as crianças reconheçam as relações entre som, movimento e raciocínio, e consolidem a compreensão de que a criação artística pode ser simultaneamente um exercício de expressão e de pensamento lógico.

Discussão, potencialidades e limitações

Com este trabalho apresenta-se e discute-se a proposta educativa intitulada “Orquestra do Jardim da Ciência”, concebida no âmbito do projeto SKG-JC como uma abordagem integrada para aprendizagens relativas ao 1.º CEB. A proposta pretende ter uma natureza interdisciplinar, articulando, através de módulos educativos inicialmente pensados para a educação científica, a exploração de conceitos musicais e matemáticos, de forma a potenciar o pensamento lógico, a perceção auditiva e a criatividade. Deste modo, apoia-se em princípios pedagógicos contemporâneos que valorizam a Música, enquanto linguagem e instrumento de mediação didática com diferentes áreas do saber, e contribui para a discussão sobre aprendizagem integrada e o papel dos espaços de educação não-formal, como potenciador da educação formal.

Considera-se que a implementação e avaliação da presente proposta permitirá desenvolver um conjunto integrado e articulado de conceitos musicais e matemáticos. No plano musical, a expectativa é de que a proposta promova a perceção rítmica, a distinção de ritmos, tempo e alturas, assim como a organização de sequências sonoras, integradas em contextos de improvisação individual e coletiva, que culminam na interpretação em grupo. Tal como defendido por Gordon (2000) e previsto nas Aprendizagens Essenciais (Ministério da Educação, 2018a), o som é tratado como linguagem, sendo privilegiados processos de escuta ativa, audiação e experimentação, nos quais as crianças aprendem a reconhecer padrões, a definir pulso e tempo, a articular repetição e variação e a relacionar gesto, audição e representação.

No plano matemático, de igual modo, é expectável que as atividades mobilizem competências de reconhecimento, criação e generalização de padrões, bem como de comparação, proporcionalidade e organização sequencial. Ao ajustar a velocidade e o espaçamento, organizar batidas e reconstruir sequências rítmicas, os alunos poderão operar com conceitos de unidade e parte, soma de tempos, periodicidade e ciclo, desenvolvendo o raciocínio lógico e a capacidade de prever, testar e ajustar soluções (Ministério da Educação, 2018b, 2018c, 2018d, 2018e). Deste modo, pretende-se que esta articulação entre Música e Matemática, sustentada em contextos de exploração prática e colaborativa, favoreça uma construção de significado simultânea em ambas as áreas, evitando relações instrumentais unidirecionais e potenciando aprendizagens mais profundas e transferíveis (Oliveira, 2023).

Apesar do potencial educativo identificado, a proposta “Orquestra do Jardim da Ciência” apresenta um conjunto de limitações que importa explicitar e contextualizar, de modo a enquadrar adequadamente o seu alcance e potenciais implicações para a aprendizagem. A principal limitação prende-se com o facto de, à data da elaboração do presente trabalho, o espaço SKG-JC se encontrar temporariamente indisponível para a implementação da proposta com crianças, logo, impossibilitando a validação empírica em contexto real. Esta circunstância, de natureza logística e externa ao desenho da investigação, condiciona a recolha de dados empíricos e impede, nesta fase, a avaliação direta do impacto da proposta nas aprendizagens dos alunos. Face à limitação explicada, o presente trabalho deve ser entendido como uma proposta concetual e didática ainda sem evidência empírica produzida durante a sua implementação, mas cuja validade assenta na coerência com a literatura científica e com as orientações curriculares em vigor.

Por outro lado, a implementação da proposta requer condições materiais e logísticas específicas, nomeadamente o acesso a um espaço exterior seguro, com módulos funcionais e bem conservados, bem como materiais sonoros que sustentem a dimensão musical e matemática da experiência. Apesar de vários autores reconhecerem que a educação não-formal nestes contextos oferece oportunidades únicas para a experimentação e a aprendizagem integrada, é de salientar que existem constrangimentos associados às infraestruturas e à manutenção deste tipo de espaços (Carvalho, 2020; Ferreira & Vieira, 2013).

Outra limitação relevante prende-se com o tempo necessário ao desenvolvimento das atividades da proposta educativa. Esta pressupõe um processo gradual, que inicia na exploração, avança para a improvisação e culmina na reflexão coletiva, em consonância com abordagens que valorizam a aprendizagem experiencial e a construção progressiva de significado (Andrade, 2018; Milheiro, 2017). Contudo, em contextos educativos marcados por horários rígidos e currículos fragmentados, pode ser difícil assegurar a continuidade temporal necessária para a experimentação e para a consolidação das aprendizagens, o que poderá comprometer a profundidade das aprendizagens.

A formação e o perfil do docente ou dinamizador da proposta constituem igualmente um fator determinante. A proposta exige mediadores capazes de articular dimensões artísticas e científicas, de orientar a escuta e a experimentação sonora, assim como transformar situações de descoberta em aprendizagem. O desenvolvimento das competências implicadas requer formação específica em didática da Música e/ou da Matemática, bem como sensibilidade para lidar com grupos em contextos não-formais. A ausência dessa preparação pode levar a uma abordagem meramente lúdica, sem uma exploração concetual consistente. Acresce ainda a dependência das condições ambientais, inerente à realização de atividades ao ar livre. Fatores como o clima, o ruído ambiente ou a disponibilidade dos equipamentos necessários influenciam a continuidade e a qualidade da experiência. Apesar desses desafios, muitos podem ser mitigados através da planificação antecipada e da formação docente adequada, garantindo a sustentabilidade e continuidade pedagógica da proposta.

Importa, de igual modo, destacar que esta proposta educativa foi concebida para um espaço e um contexto específicos, neste caso o SKG-JC, cuja configuração física, modular e aberta é parte integrante da experiência educativa. Assim, a proposta não deve ser entendida como um modelo a replicar mecanicamente, mas como um referencial metodológico que pode ser reinterpretado e adaptado a diferentes realidades educativas. O que se pode transpor de forma ampla são os princípios pedagógicos que a sustentam, como a integração entre Arte e Ciência (Cachapuz, 2020), o uso do corpo e do som como mediadores do pensamento e a valorização dos espaços não-formais.

As questões de investigação que se colocam só podem ser aprofundadas através da sua implementação em contexto real. Neste sentido, investigações futuras poderão centrar-se na análise do impacto da proposta nas aprendizagens musicais e matemáticas dos alunos do 1.º CEB, explorando de que modo a articulação entre ambas as áreas contribui para a construção integrada do conhecimento e para o desenvolvimento do pensamento lógico. A observação sistemática das interações, da dinâmica e das aprendizagens derivadas da implementação desta proposta educativa, permitirá melhor compreender como as experiências sonoras e matemáticas sustentam o ensino-aprendizagem de conceitos abstratos aos alunos (Vieira et al., 2011).

Para além da análise das aprendizagens, estudos futuros poderão igualmente incidir sobre o papel do mediador na condução de propostas interdisciplinares em contextos de aprendizagem não-formais, bem como as condições necessárias à sua implementação. A adaptação da proposta a outros espaços e contextos educativos constitui uma linha de investigação relevante, permitindo identificar elementos estruturantes e aspetos passíveis de reconfiguração. Ademais, seria importante depreender e/ou reforçar como espaços de ensino não-formal, como o SKG-JC, poderão contribuir, de forma significativa e numa perspetiva interdisciplinar, para o ensino de diferentes áreas de saber que coliguem a Arte e a Ciência em simultâneo, como é o caso deste trabalho.

Por fim, importa ainda referir que a conceção da proposta “Orquestra do Jardim da Ciência” se encontra intrinsecamente ligada à experiência formativa no âmbito do PIC-Edu, o qual proporcionou o contacto direto com contextos de educação não-formal e com práticas educativas que privilegiam a exploração e o papel ativo das crianças na construção do conhecimento. Essa experiência permitiu identificar, de forma situada, o potencial dos espaços de educação
não-formal para a conceção de atividades que possibilitam a articulação entre áreas do saber, juntamente com os desafios associados à mediação pedagógica e à intencionalidade didática dessas propostas.

Agradecimentos

Os autores reconhecem e agradecem a análise e sugestões de melhorias para o trabalho em fase de construção por Erickinson Lima, Teresa Neto e Bruna Batista.

Financiamento

Este trabalho foi financiado por fundos nacionais através da Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P., no âmbito do projeto Smart Knowledge Garden (SKG), concretamente através dos projetos UIDB/00194/2020 (https://doi.org/10.54499/UIDB/00194/2020) e UIDP/00194/2020 (https://doi.org/10.54499/UIDP/00194/2020), associados ao CIDTFF, bem como através de uma bolsa do programa PIC-Edu, financiada pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia, I.P./MCTES, através de fundos nacionais (PIDDAC).

Referências bibliográficas

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  1. Informação sobre o programa em https://www.ua.pt/pt/cidtff/Pge/22930.
  2. Informação sobre o projeto em https://www.ua.pt/pt/skg.
  3. A versão completa da proposta educativa pode ser encontrada em https://www.ua.pt/pt/skg/orquestra-matematica-jc.
  4. Uma progressão aritmética é uma sequência de números em que a diferença entre um número e o anterior é sempre a mesma. É um padrão de soma constante. Por exemplo, se contar de 2 em 2, a progressão será 2→4→6→8. O valor que adiciona consistentemente, 2, é chamado a diferença comum (ou apenas diferença).
  5. Uma progressão geométrica é uma sequência de números em que a proporção ou o quociente entre um número e o anterior é sempre o mesmo. É um padrão de multiplicação constante. Por exemplo, se duplicar o valor anterior, a progressão será 1→2→4→8. O valor pelo qual multiplica consistentemente, 2, é chamado a razão comum (ou apenas razão).
  6. Link de acesso: https://musiclab.chromeexperiments.com/Experiments. Este site permite a manipulação visual de parâmetros sonoros e o estabelecimento de relações entre frequência, duração e intensidade.
  7. Link de acesso: https://musiclab.chromeexperiments.com/Experiments.
  8. Link de acesso: https://musiclab.chromeexperiments.com/Rhythm/. Este site permite a manipulação visual de padrões rítmicos e o estabelecimento de relações entre pulso e tempo.
  9. Link de acesso: https://musiclab.chromeexperiments.com/Arpeggios/. Este site permite a manipulação visual de sequências sonoras e o estabelecimento de relações entre frequência e altura.
  10. Nesta atividade, procede-se à associação de cada altura musical a uma tonalidade cromática específica, sendo, respetivamente, os sons agudos representados por tons mais claros, os sons de altura intermédia por tonalidades intermédias e os sons graves por tons mais carregados.