Mestrado em Ensino de Física e Química no 3.º Ciclo do Ens. Básico e Secundário
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Item Mudança conceptual relativa a reações de oxidação-redução: um estudo exploratório(2013) Ribeiro, Vitor Manuel Marques; Fiuza, Edite, orient.A discrepância entre o que os professores ensinam e aquilo que os alunos aprendem é tema de preocupação, desde há muito, na comunidade educativa. Os estudantes constroem os seus próprios conceitos através da interação entre a estrutura cognitiva e a informação proveniente do meio físico e social, bem como do ensino formal que recebem na Escola. Esses conceitos autoconstruídos - as concepções alternativas - dificultam a apropriação dos conceitos reconhecidos pela comunidade científica. O estudo exploratório aqui desenvolvido tem como finalidade promover a mudança conceptual relativa a conceitos de oxidação-redução, num grupo de alunos do ensino secundário profissional (n=7) da zona da Grande Lisboa. O quadro teórico que serviu de suporte às opções conceptuais e metodológicas inscreve-se em diferentes correntes da Psicologia da Educação, da Epistemologia e História da Ciência. Designadamente, baseámo-nos na Teoria da Equilibração e Construtivismo de Piaget, na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, nos obstáculos e ruturas epistemológicas de Bachelard e nas revoluções científicas de Kuhn, bem como na História da Química. Recorreu-se, também, a contributos de investigações empíricas na área da mudança conceptual, com especial destaque para as de Driver e Carey e, ainda, a um dos modelos de mudança conceptual por troca, o Conceptual Change Model. Com base nestas referências foi concebido, avaliado e implementado em sala de aula, ao longo de duas semanas, um programa de intervenção para a promoção da mudança conceptual por troca. Os dados foram recolhidos através de um pré e pós-teste concebido e avaliado propositadamente para ser usado neste estudo. Foram identificadas, no pré-teste, a maior parte das concepções alternativas previstas com base na literatura, relativamente a conceitos de oxidação-redução, bem como duas potenciais concepções alternativas que, não tendo sido previstas no início do estudo, emergiram ao longo da implementação do programa de intervenção. Através de uma análise de conteúdo e da aplicação do teste t de student como ferramenta de análise estatística, os resultados permitem apontar para a eficácia das atividades implementadas na sala de aula com recurso ao Conceptual Change Model como potencial estratégia de promoção da mudança conceptual por troca relativamente a conceitos de oxidação-redução.Item A abordagem da radioatividade no ensino em Portugal : uma lacuna nos currículos do ensino básico e secundário(2014) Martins, Paula Cristina de Araújo; Maia, Maria Elisa, orient.A Física e a Química envolvem conteúdos teóricos que estão constantemente presentes no nosso quotidiano. Contudo, é do consenso geral que o ensino destas disciplinas continua a incidir sistematicamente em alguns temas em prejuízo de outros, originando lacunas concetuais que se refletem no dia-a-dia enquanto estudantes e posteriormente em idade adulta, em contexto socio cultural. Pretende-se com este trabalho realizar um estudo exploratório sobre a existência daquilo que consideramos como lacuna nos conteúdos de Física e Química no Ensino Básico e Secundário em Portugal, mais concretamente no que se refere à Radioatividade. Para o efeito, apuraram-se os conhecimentos que os alunos de três níveis diferentes do ensino Básico e Secundário (9º ano, 10º ano e 12º ano) possuem sobre o tema em estudo. De modo a verificar o nível de conhecimentos em idade adulta, realizaram-se estudos com indivíduos em contexto laboral, obtendo-se assim dados quanto à extensão e pertinência do estudo da radioatividade. O estudo foi realizado através da aplicação de um teste de associação de palavras, o qual apresentava vários estímulos relacionados com a Radioatividade. No caso do grupo escolar, foram feitas duas aplicações do teste, antes e após uma intervenção didática teórica e outra prática. Quanto ao grupo não escolar, o teste de associação de palavras foi aplicado apenas uma vez, não tendo havido intervenção teórica. Após a recolha de dados procedeu-se à sua análise quantitativa, apenas para o grupo escolar, e qualitativa para ambos os grupos, o que permitiu elaborar uma aproximação simples de mapas concetuais nos dois contextos (escolar e não escolar) e compará-los entre si. Através da análise dos resultados obtidos, e tendo em conta que se trata de um estudo exploratório, foi possível concluir que a disciplina de Física e Química lecionada nas escolas, não tem abordado adequadamente os conteúdos relativos à radioatividade, nem no presente, nem num passado recente, o que se reflete em idade adulta. Como tal sugere-se a realização de estudos de natureza investigativa mais abrangentes de modo a verificar a existência desta lacuna no Ensino Básico e Secundário, que a ser confirmada poderá ser mitigada através da realização de atividades práticas, recorrendo a exemplos do dia-a-dia, concretizando a perspetiva Ciência - Tecnologia- Sociedade - Ambiente que os programas do Ministério da Educação enfatizam.Item Atividade laboratorial no ensino das ciências : um estudo exploratório(2014) Moreira, Ana Rita Costa Correia Vicente; Maia, Maria Elisa, orient.A presente investigação teve como objetivo avaliar, em contexto escolar, a aprendizagem de conceitos relativos à Absorção e Emissão de Radiação, subunidade integrada na unidade didática Do Sol ao Aquecimento, constante do programa do ensino secundário, na disciplina de Física e Química A. O estudo foi realizado na Escola Secundária Eça de Queirós, em Lisboa, onde participaram duas turmas do 10º ano de escolaridade escolhidas por conveniência. Usou-se como metodologia a aplicação de um teste de associação de palavras antes e depois da intervenção pedagógica com os alunos. A intervenção consistiu de uma atividade laboratorial do tipo investigativo para uma das turmas e seguindo os moldes tradicionais na outra. A atividade do tipo investigativo consistiu na elaboração de um protocolo experimental para posterior desenvolvimento da atividade laboratorial correspondente. Foram também usados como instrumentos de recolha de informação, das aprendizagens efetuadas pelos alunos, os respetivos cadernos de laboratório e os relatórios. Os dados recolhidos permitiram avaliar o desenvolvimento dos quadros conceptuais dos alunos no decorrer do processo Ensino-Aprendizagem. Os resultados obtidos, com os instrumentos de avaliação usados, permitiram concluir que ambas as turmas evoluiram positivamente, no entanto, na turma onde se efetuou a intervenção pedagógica verificou-se que a evolução foi mais acentuada. Um questionário de opinião aplicado no final do processo permitiu admitir que o trabalho laboratorial desempenhou um papel motivador e de relevante interesse para o desenvolvimento das aprendizagens de ambos os grupos. Os alunos da turma experimental manisfestaram uma opinião claramente favorável à metodologia proposta. Apesar das limitações, este estudo pode servir como ponto de partida para uma reflexão sobre o modo como as atividades laboratoriais são implementadas no ensino da Física e da Química e de que forma contribuem para o envolvimento dos alunos na construção do seu próprio conhecimento.Item Compreender o átomo : estratégias de ensino para alunos do 3º ciclo do ensino básico(2014) Rancheiro, Catarina Isabel Feiteira; Callapez, Maria Elvira, orient.O problema central deste projeto surgiu ao se detetar que a maioria dos alunos tem dificuldades específicas na disciplina de Ciências Físico-Química, nomeadamente, sobre o conceito de átomo, inserido na unidade de classificação dos materiais. Assim, neste projeto de investigação procura-se investigar as razões destas dificuldades, sendo o seu objetivo central compreender por que motivo os alunos não entendem o conceito de átomo. Para o desenvolvimento deste estudo, elaborou-se um questionário para uma amostra de 51 alunos, provenientes de duas escolas de contextos sócio-económicos diferentes que frequentam o centro de estudos Horizontes Criativos, em Lisboa, para testar os seus conhecimentos sobre o átomo. Os resultados das análises qualitativa e quantitativa das respostas revelam, por parte dos dois grupos de alunos, uma escassez de conhecimentos ao nível do modelo atómico, ou seja, do que é especificamente um átomo e da sua constituição. Desta forma, face às dificuldades expressas pelos alunos, procura-se dar resposta ao problema, propondo-se, em contexto de sala de aula, a criação de recursos práticos e teóricos alusivos ao átomo, desde jogos multimédia até à abordagem histórica da evolução do átomo.Item Abordagem pedagógico-didática da educação ambiental para o desenvolvimento sustentável(2014) Magalhães, Pedro Miguel da Silva; Bravo, Maria Nubélia Silvestre, orient.Atualmente, a sustentabilidade tornou-se a base de quase todo o pensamento económico. O conceito de sustentabilidade pode decompor-se em três dimensões: ambiental, social e económica. A dimensão sobre a qual incide o presente estudo enfoca sobre o ambiente. A ideia base deste estudo foi procurar indícios de que, pela utilização de práticas, ambientalmente responsáveis, pode ser possível obter bons resultados a nível pedagógico, utilizando a didática intrínseca nos projetos ambientais. Consequentemente, um dos objetivos desta tese é estudar a possível relação entre a sustentabilidade (dimensão ambiental) e os projetos ambientais existentes nas escolas que contribuem para a educação ambiental dos alunos. O segundo objetivo da tese passa por auscultar escolas portuguesas, com trabalho já desenvolvido neste tema, verificando assim em que medida a pesquisa bibliográfica confirma ou não a realidade atual. Pretende-se pois formular uma heurística que permita determinar a existência ou não de indícios que nos comprovem a existência dum impacte positivo da relação atrás referida confirmando assim a conjetura inicial. Os conceitos, Educação Não Formal, Formal e Informal ajudam a clarificar e colmatar algumas limitações, condicionantes e dificuldades com que atualmente a escola e o ensino se deparam. Na presente tese procurou-se clarificar estes termos e referir alguns exemplos dos vários conceitos de educação de acordo com as definições desses termos. Dada a natureza do estudo optou-se por uma metodologia de investigação qualitativa, em que os instrumentos de recolha de dados foram questionários a cinquenta e um alunos (vinte e oito alunos do 10º ano do curso de ciência e tecnologia de uma escola situada em Sintra e vinte e três alunos do 10º ano de socioeconómicas de outra escola secundária sita no Cacém) que participam nos projetos ambientais e atividades no âmbito destes projectos. Foi realizado um questionário de controlo a seis alunos do 10º ano da turma de ciência e tecnologia de uma escola secundária em Sintra. Efectuaram-se entrevistas a cinco professores do ensino secundário que no ano que decorreu a realização deste trabalho acumulavam a função de coordenadores dos projetos ambientais existentes nas escolas onde lecionavam. Dois destes professores lecionavam na escola de Sintra, um dos docentes lecionava no Cacém, um em Torres Novas e o outro na Póvoa de Varzim. Foi realizada uma entrevista de controlo a um professor coordenador dos projetos ambientais numa escola secundária em Sintra. Todos os docentes entrevistados lecionavam em turmas do 10º ano de escolaridade em escolas secundárias do ensino público. Conclui-se através da análise dos questionários e das entrevistas realizadas aos docentes, existir uma preocupação já considerável em torno da educação ambiental, reconhecendo, em ambas as situações, o potencial resultante da aplicabilidade da sustentabilidade, nomeadamente na sua dimensão ambiental, nas atividades pedagógicodidáticas decorrentes dos projetos ambientais em curso nas escolas e que contribuem para o desenvolvimento sustentável. O estudo efetuado revela algumas limitações no campo da continuidade dos projetos nos anos letivos que se seguem à realização do estudo, uma vez que, estes projetos são de adesão voluntária e, com as várias reformas no ensino, foram retiradas as horas cedidas aos docentes que contemplavam o acompanhamento de projetos desta envergadura. Os docentes e discentes têm agora de utilizar o seu tempo livre para darem continuidade aos projetos. No entanto, através da realização deste estudo, verificou-se uma continuidade na adesão dos alunos aos projetos nas escolas e nas atividades realizadas no âmbito destes projetos assegurando a envolvência de todos. Outra das limitações deste estudo é a vertente social, que não foi aprofundada, de forma a contemplar aquilo que os alunos levam para casa para partilharem com os pais e familiares e o seu contributo para a sociedade. Esta vertente teria de ser estudada e aprofundada num trabalho futuro, onde possivelmente se iria entrevistar os pais dos alunos, os amigos, membros de associações das quais fazem parte ou outras pessoas que convivam periodicamente com os alunos e consigam testemunhar as vivências, preocupações e atitudes relacionadas com o ambiente.Item Feedback oral enquanto estratégia promotora do pensamento crítico em sala de Aula(2014) Machado, Maria José Santos de Sousa AragãoA importância do pensamento crítico na formação dos alunos é atualmente uma preocupação presente no plano educacional. Atendendo a que o feedback é considerado por diversos autores como uma influência poderosa no modo como os alunos aprendem, delineou-se o presente estudo integrando as duas áreas - pensamento crítico e comunicação, especificamente feedback - , correntemente considerados isoladamente. Assim, o estudo teve como finalidade averiguar se o uso de feedback oral e eficaz promove o pensamento crítico dos alunos, classificado, de acordo com Ennis (1985), nas áreas Clarificação Elementar, Inferência, Clarificação Elaborada e Estratégias e Táticas. A amostra envolvida é constituída por 53 sujeitos do sétimo ano de escolaridade em contexto de sala de aula de Ciências Físico Químicas. Para testar a hipótese do estudo adotou-se um desenho quasi-experimental com grupo experimental e grupo de controlo e pré-teste/pós-teste. Os instrumentos de recolha de dados incluem, também, dois questionários acerca do feedback, um deles destinado aos alunos do grupo experimental e o outro, a um observador. Durante a intervenção, que durou quatro semanas, os sujeitos do grupo experimental realizaram atividades destinadas a promover o pensamento crítico. Os resultados obtidos apontam para aceitar a hipótese colocada isto é, que o uso de feedback oral e eficaz promove o pensamento crítico dos alunos, especialmente na área Inferência. Perante as evidências obtidas, acredita-se ser importante criar oportunidades de formação aos professores no âmbito dos temas estudados, aumentando consequentemente a sua consciencialização acerca da necessidade de valorizar o pensamento crítico dos alunos e a utilizarem, de forma intencional e sistemática, feedback eficaz enquanto estratégia para atingir esse objetivo.Item Jogos educativos 3D no ensino da Física e da Química : um estudo com alunos do 7ºano de escolaridade(2014) Silva, Maria Cristina Rouxinol Gouveia Pereira da; Bravo, Maria Nubélia Silvestre, orient.A utilização das novas tecnologias em sala de aula é hoje uma prática comum. O caso particular da utilização de jogos educativos tem despertado o interesse de diversos autores conduzindo a estudos sobre o seu efeito na aprendizagem. Com o objetivo de determinar se a utilização de um jogo educacional, em paralelo com as práticas pedagógicas aplicadas no ensino tradicional, produz efeitos na aquisição de conhecimentos, elaborou-se um estudo recorrendo a um design quasi-experimental com dois grupos de alunos do 7º ano de escolaridade. Para implementação deste estudo, foi construído um jogo utilizando o Thinking Worlds, uma aplicação para criação de simulações e jogos 3D. Anteriormente à lecionação dos conteúdos avaliados, 48 alunos, divididos em dois grupos, experimental e de controlo, realizaram um pré-teste. Depois de cumprida toda a lecionação da unidade didática em estudo, os alunos do grupo experimental jogaram durante quatro aulas o jogo previamente construído. Os conhecimentos finais foram avaliados com recurso a um pós-teste. Verificou-se uma melhoria nos resultados em ambos os grupos tendo o grupo experimental apresentado ganhos superiores aos do grupo de controlo. As médias finais foram semelhantes no entanto, o grupo experimental inverteu a tendência registada no pré-teste e revelou melhor desempenho, embora não o suficiente para que a diferença fosse estatisticamente significativa. Tendo em consideração algumas das limitações desta investigação, pode concluir-se que a utilização de um jogo educativo 3D não foi visivelmente eficaz no contributo para melhorar a aprendizagem, sendo no entanto uma ferramenta que estimula e propicia um maior envolvimento dos alunos. Assim, este trabalho pode servir como ponto de partida para a reflexão e aprofundamento das condições em que a utilização destes jogos pode influenciar o desempenho dos alunos nos diferentes domínios da Física e da Química.Item O ensino-aprendizagem da física e da química: manuais escolares versus recursos digitais(2013) Pereira, Helena Maria Correia; Bravo, Maria Nubélia Silvestre, orient.Nesta dissertação investigamos o uso do manual escolar na sala de aula, em consonância com as mudanças das práticas pedagógicas resultantes da existência de novos recursos digitais agregados ao manual escolar, tais como o e-manual, os CD-ROM e DVDs e, as plataformas educacionais na Internet, em particular, a Escola Virtual, da Porto Editora. O leitmotiv da realização desta investigação é avaliar a utilização destes recursos, quer nas práticas pedagógicas inovadoras por parte dos docentes, quer na contribuição para melhorar a aprendizagem dos alunos. No sentido de melhor compreender e analisar o impacto da integração dos recursos digitais no ensino-aprendizagem, escolhemos os recursos da Porto Editora, visto tratar-se de um estudo de caso centrado numa escola que adotou estes recursos. A partir de um enquadramento metodológico que procura ultrapassar as dicotomias entre as abordagens quantitativas e as abordagens qualitativas, centramos o nosso estudo numa unidade didática, Astronomia, lecionada no 7º ano de escolaridade, na disciplina de Ciências Físico-Químicas. Com base num modelo heurístico, os dados recolhidos através de questionários a professores e alunos numa escola onde a investigadora estagiou, referente a este conteúdo, indicam que a utilização dos referidos recursos digitais no ensino-aprendizagem, fomentou a motivação para a realização de atividades propostas, facilitou a compreensão e a aprendizagem de conceitos e motivou os alunos para o estudo na disciplina de Ciências Físico-Químicas. Não podemos deixar de enfatizar a exploração do manual interativo, como um elemento extremamente inovador, e simultaneamente potenciador da disseminação de conhecimentos em espaços não convencionais de ensino, pela possibilidade de autoaprendizagem, respeitando as particularidades dos alunos. No entendimento de uma postura de abertura e de investigação permanente e, conscientes de que o ensino-aprendizagem engloba inúmeros fatores, apontamos alguns trajetos investigativos possíveis que poderão, eventualmente, despontar, a partir deste estudo.Item Influência das estratégias de avaliação contínua no rendimento escolar dos alunos(2014) Duarte, Ana Luísa Dias; Bravo, Maria Nubélia Silvestre, orient.A avaliação contínua é um importante instrumento à disposição do professor. O presente trabalho estuda a medida em que um conjunto de conteúdos ministrados no 10º ano do ensino secundário, acompanhados de procedimentos baseados na avaliação contínua, pode contribuir para melhorar o desempenho e a aprendizagem relativamente a quatro elementos químicos da tabela periódica, nomeadamente o oxigénio, o hidrogénio, o carbono e o azoto. O trabalho será realizado em três turmas do ensino secundário. Os conteúdos programáticos relativos à “Tabela periódica-organização dos elementos químicos” a desenvolver nas três turmas serão os mesmos, mas ministrados por duas docentes distintas. Em duas das turmas, e durante quatro aulas, serão elaborados pequenos testes no início de cada aula sobre a matéria lecionada na aula anterior, que serão recolhidos e classificados pela docente por forma a averiguar uma esperada evolução. Nestas turmas as aprendizagens relativas a estes testes serão avaliadas de forma contínua. Na outra turma, turma de controlo, o programa será tratado da forma tradicional. No final proceder-se-á ao tratamento dos dados recolhidos e à elaboração das conclusões e de possíveis recomendações.