Tarefas de investigação na aprendizagem do tema energia : do sol para a terra

Relatório da Prática de Ensino Supervisionada, Mestrado em Ensino de Física e Química no 3º ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário, Universidade de Lisboa, 2015

Este trabalho tem como finalidade conhecer de que modo as tarefas de investigação influenciam as aprendizagens dos alunos na subunidade “Energia – Do Sol para a Terra” inserida na unidade 1 – Física - “Do Sol ao aquecimento” do 10.º ano de escolaridade. Para conhecer essa influência, é necessário saber quais as dificuldades sentidas pelos alunos, quais as estratégias por eles utilizadas para superar essas dificuldades e como avaliam as tarefas de investigação. A subunidade tem como tema principal a radiação eletromagnética. Refere-se o espectro eletromagnético, as leis de Stefan-Boltzmann e do Deslocamento de Wien, a importância da radiação no planeta Terra (balanço energético, temperatura média e aproveitamento da radiação solar). No trabalho participaram vinte e oito alunos, seis são raparigas e vinte e dois rapazes, pertencentes a uma turma do 10.º ano de escolaridade, cuja média de idades é de quinze anos. A intervenção inclui oito aulas de noventa e cento e trinta e cinco minutos, onde se lecionaram os conceitos abordados na referida subunidade “Energia – Do Sol para a Terra”, “A Lei de Stefan – Boltzmann e Deslocamento de Wien”, “Absorção e emissão de radiação”, “Equilíbrio térmico” e “Utilização da energia solar pelo Homem”, sendo estas as cinco tarefas de investigação implementadas em sala de aula. Os instrumentos de recolha de dados utilizados nesta investigação qualitativa foram a observação, a entrevista em grupo focado e os documentos escritos. Os resultados mostraram que os alunos sentiram algumas dificuldades tais como elaboração de questões, utilização da linguagem científica, planificação de atividades laboratoriais, recolha e tratamento de dados, interpretação e seleção de informação, sintetização de informação - conclusão, leitura e interpretação de figuras e gráficos, relacionamento de conceitos, gestão de tempo e reflexão sobre o trabalho realizado. Contudo, no decorrer das aulas os alunos foram superando essas dificuldades e desenvolvendo competências ao nível do conhecimento, raciocínio, comunicação e atitudes. A pesquisa no manual escolar, a discussão em grupo e o esclarecimento de dúvidas pela professora foram as estratégias encontradas pelos alunos para essas aprendizagens. Os alunos avaliaram as tarefas como um instrumento facilitador de aquisição de conhecimentos.

This work aims to understand how the inquiry tasks influence students’ learning in subunit "Energy - From the sun to the earth" inserted in the unit 1 - Physical - "Sunset heating" of the 10th grade. To learn about this influence, it must know that the difficulties experienced by students, what strategies they used to overcome these difficulties and how to evaluate the inquiry tasks. The subunit has the main theme electromagnetic radiation. Refers to the electromagnetic spectrum, the laws of Stefan-Boltzmann and Wien's displacement, the importance of radiation on Earth (energy balance, average temperature and use of solar radiation). On this work participated twenty-eight students, six are females and twenty-two males, belonging to a class of 10th-graders, whose average age is fifteen years. The intervention includes eight classes divided in time blocks of ninety and one hundred thirty-five minutes, were taught some scientific concepts concerning topics of "Energy - From the sun to the earth", "Stefan-Boltzmann's Law and Displacement Wien", "Absorption and radiation emission "," heat balance "and" Use of solar energy Man ", which are the five inquiry tasks implemented in the classroom. The data collection instruments used in this qualitative research were observation, interview focused group and written documents. The results showed that students felt some difficulties such as development issues, use of scientific language, planning of laboratory activities, collection and data processing, interpretation and selection of information, synthesizing information - conclusion, reading and interpretation of charts and graphs , relationship concepts, time management and reflection on the work done. However, during the classes students were overcoming these difficulties and developing skills in knowledge, reasoning, communication and attitudes. The strategies found by the students for their learning were the research in the textbook, group discussion and answering questions by the teacher. Students evaluated the work as an instrument facilitator of knowledge acquisition.