Desenvolvimento e implementação de uma abordagem CTSA do conceito de acidez no ensino da física e química

A emergência de questões tecnológicas, sociais e ambientais transformam o ensino das ciências num enorme desafio. A escassez e a contaminação da água, resultante de actividades antropogénicas, perspectiva-se hoje como um problema de futuro. Este tema, parte integrante do programa de Química do 11o Ano, inspirou uma intervenção didáctica baseada numa metodologia de resolução problemas que se pode enquadrar numa abordagem do tipo CTSA. A intervenção proposta, a partir de uma saída de campo que se concretizou na Mina de S. Domingos, teve por objectivos melhorar as aprendizagens realizadas pelos alunos e promover a mudança de atitudes face ao Ambiente e ao consumo de água em particular. Os dados recolhidos, analisados segundo métodos qualitativos e quantitativos, revelaram melhores conhecimentos e atitudes mais favoráveis relativamente à Ciência e à disciplina de Física e Química, e face ao Ambiente e ao consumo de água, reforçando a importância deste tipo de abordagens. ABSTRACT; The emergent technology, social and environmental issues are making the science teaching a huge challenge. The shortage and the contamination of water, as result of anthropogenic activities, are faced today like a future problem. This theme is part of the Chemistry subject curriculum of the eleventh grade level and it inspired a didactic intervention based upon a problem solving methodology that can be framed in a STSE approach. The goals of the proposed intervention, taking Mina de S. Domingos for a field trip, meant to improve the students' learnings and to promote a change of attitudes in relation to the environment and to the water consumption, in particular. The collected data, analyzed according to qualitative and quantitative methods, showed better knowledge and more favorable attitudes towards Science and Physics and Chemistry, as well as regarding the environment and water consumption, enhancing the importance of this kind of approach.

Aplicação das ciências forenses no ensino secundário: um conjunto de actividades para a disciplina de Física e Química A

A popularidade das séries televisivas que abordam as Ciências Forenses (CSI 1 Mentes Criminosas, Casos Arquivados...) permite construir actividades que envolvem os alunos numa exploração científica de modo a que dominem os conceitos e apreciem a natureza da Ciência. Estes recursos educativos aplicam uma abordagem Ciência­ Tecnologia-Sociedade -Pensamento Crítico (CTS-PC) e podem ser explorados segundo uma metodologia de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABRP). Neste trabalho são propostas actividades laboratoriais, a decorrer no contexto formal das aulas da disciplina de Física e Química A (FQ·A), utilizando sensores e a calculadora gráfica. Num contexto não-formal, e baseadas nas técnicas analíticas utilizadas em Ciências Forenses, foram desenvolvidas actividades para um Clube de Ciência ou Laboratórios Abertos, complementadas por um blogue (CSI-Mafra). Estes recursos foram posteriormente partilhados com outros professores de Física e Química, numa acção de formação, proposta pela autora, e cujo objectivo principal foi a diversificação das estratégias de ensino e aprendizagem. O entusiasmo dos alunos na realização das tarefas propostas e os resultados nos questionários de grau de satisfação e de opinião, aplicados a alunos e professores, sugere que as actividades desenvolvidas podem contribuir na motivação dos alunos para o estudo da Física e da Química e promover a literacia científica da comunidade escolar. ABSTRACT; The high popularity between teenagers of the television series that have Forensic Sciences and Criminal lnvestigations as central theme, such as CSI, Dexter, Criminal Minds and Cold Case, can be used to develop learning activities that involves the students into a scientific exploration which aim is leading the students to learn Chemistry and Physics with pleasure, motivation and curiosity. The educational resources developed in this thesis make use of the strategy Science-Technology-Society-Critical Thinking (STS-CP) and can be exploited according the teaching methodology Problem Based Learning (PBL). ln this work we propose a number of laboratory activities that can be used on the classes of the High School course Physic and Chemistry A (FQ-A) and a different set of activities to be used in a non-formal teaching environment, which are based on the analytical techniques used in Forensic Sciences. The non-formal activities were developed as part of the activities of a Science Club and complemented with an interactive blog. The teaching resources developed by us were also used in a professional training course to physics and chemistry teachers aimed to teach how to introduce new teaching­ learning strategies. The enthusiasm of the students shown during the activities and the extremely positive results of the questionnaires, applied to students and teachers after the activities, clearly indicates that the learning resources developed in this thesis contribute to the student's motivation to learn Physic and Chemistry and to promote the scientific Iiteracy of the scholar community.

Cultura física, cultura técnica e modernidade em Luís António Verney. Verney e a leitura de modernidade no século XVIII e no século XXI

Verney constitui um signo mágico para abrir os horizontes do debate científico e cultural em torno de Modernidade. Na Universidade de Évora a Escola de Ciências e Tecnologia ocupa um antigo espaço castrense que foi denominado, em sessão de Senado Universitário do início do século XXI, Colégio Luís António Verney. Deixar, para tempos vindouros, sinais claros que a Física, a Química, a Biologia iam ficar alocadas em espaço de uma memória identificador da modernidade do século XVIII europeu. No magistério científico de História cultural e política do Professor Silva Dias também fui habituada a lidar com o caldo cultural da modernidade — na velha tem são antigos! modernos — pontuada pelo vértice de urna desdivinização da Natureza proposta nas Cartas X e XII do Verdadeiro Método de Estudar, nas quais se tratados ternas da Física e da Medicina, esta como uma consequência da aplicação à natureza (humana) da Física newtoniana. Verney como símbolo da interpretação de uma nova Natureza, medida instrumentalmente, experimentada sob o ponto de vista científico

I Jornadas de Investigação em Educação

No desenvolvimento das suas atividades de ensino e investigação, o Departamento de Pedagogia e Educação da Universidade de Évora tem promovido a realização de diferentes cursos de mestrado, dando origem a múltiplas dissertações que são testemunho do trabalho levado a cabo no e pelo Departamento para o desenvolvimento do conhecimento científico na área da educação cujos resultados importa difundir. A realização das 1as Jornadas de Investigação em Educação permitiu ao Departamento de Pedagogia e Educação encontrar um momento de revisitação, partilha e divulgação de investigações que consubstanciaram dissertações produzidas nos últimos anos no âmbito dos Mestrados em Administração Educacional, em Avaliação, em Educação para a Saúde, em Questões de Género e Educação para a Cidadania e em Supervisão Pedagógica. Estas Jornadas não pretenderam ser uma mostra exaustiva dos trabalhos realizados, mas uma ilustração do esforço e dedicação com que muitas dezenas de estudantes analisaram múltiplos aspetos da realidade educativa, produzindo sobre ela discursos críticos empiricamente sustentados. E porque estes/as estudantes são também de múltiplas procedências será possível encontrar testemunhos de estudos realizados em Portugal, em Angola e no Brasil, contribuindo desta forma para ampliar o conhecimento sobre diferentes sistemas educativos. Não será demais explicitar o sentido que tem para nós a publicação/produção desta ‘obra’ coletiva. Convocamos o sentido atribuído por Bruner ao processo de externalização da aprendizagem ou do saber científico presente na produção de obras culturais. Este processo de externalização “salva a atividade cognitiva do implícito, tornando-a mais pública, negociável e solidária” (Bruner, 1996:46). É neste sentido que a publicação destes trabalhos académicos já apresentados e defendidos publicamente vem permitir agora expandir o seu alcance público, a sua possibilidade de ser permutável (agora entre quem escreve e quem lê), expandindo ainda o exercício solidário da partilha do conhecimento construído. Neste momento de comunicação e divulgação, o esforço da explicitação ganhou já uma nova consistência permitida pela distância crítica que os autores e as autoras ganharam com o tempo, agora livres da tensão avaliativa das provas que por vezes pode ser inibidora do pensamento e sobretudo da reflexão conjunta. A sua disponibilidade para o diálogo e a intersubjetividade criada com o público que participou nas jornadas foi evidente. Agora, na escrita dos trabalhos apresentados, este exercício de explicitação adquire nova forma, ganhando reflexividade e autonomia. Este processo de formação substanciado nos mestrados atrás referidos percorreu diversas fases (componente curricular, produção da tese, apresentação da tese) e, não estando nunca completo, vem agora lançar a necessária ponte para uma nova fase, permitindo uma mudança na participação e na identidade dos/das seus/suas autores e autoras que se assumem como investigadores e investigadoras de pleno direito, participando na comunidade científica alargada tendo a possibilidade de ver o seu trabalho discutido num processo de validação pública. Do ponto de vista da organização desta publicação optou-se por uma estrutura simples consubstanciada na criação de temas agregadores em torno dos quais se centram os estudos que agora se apresentam. As Jornadas puderam contar com a participação do Prof. Danilo Melo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, que proferiu a conferência inaugural, cujo texto abre também esta obra. Refletindo a já mencionada diversidade de percursos e temas em estudo, apresentam-se em seguida os textos sobre as seguintes temáticas: Administração, Avaliação, Igualdade de Oportunidades e Questões de Género, Desenvolvimento da aprendizagem, Biologia, Física e Química, Matemática e Literatura. Retomando Bruner e o sentido que ele dá à produção de obras, importa também realçar a possibilidade que esta oferece à comunidade onde é gerada de festejar e celebrar com orgulho o produto de trabalho conjunto, conferindo-lhe reconhecimento, identidade e um sentido de continuidade. Esta celebração foi já vivida durante as Jornadas onde estudantes e professores/as se reencontraram e reconheceram, agora já como pares, no oficio da produção científica. O livro agora publicado virá por certo reacender o orgulho naqueles e naquelas que aceitaram o desafio de participar nas Jornadas. Porque a obra agora é visível para um público mais alargado ela irá por certo incentivar novos diálogos e convidar novas gerações de investigadores e investigadoras a publicar os seus trabalhos e assim cumprirem o compromisso ético da partilha de conhecimento

Aprendizagem das ciências em espaços não-formais: visita de estudo na rota das energias renováveis

Nos programas actuais defende-se um ensino contextualizado numa perspectiva CTSA - Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente, e a diversificação de estratégias e actividades é recomendada. Numa perspectiva construtivista, a aprendizagem fora da sala de aula, aprendizagem em espaços não-formais - as visitas de estudo - são consideradas como uma das estratégias com elevado potencial pedagógico. No presente estudo foram realizadas e avaliadas duas visitas de estudo no âmbito da disciplina de Física e Química do 10° ano de escolaridade, tendo a primeira sido feita como estudo-piloto ao Centro de Ciência Viva de Constância e uma segunda como estudo principal, Na Rota das Energias Renováveis, à Barragem do Alqueva, Central Solar Fotovoltaica da Amareleja, Parque de Natureza de Noudar e Herdade do Esporão. Realizou-se uma pré-visita aos locais a visitar, estabeleceram-se contactos privilegiados com as instituições visitadas, preparam-se materiais didácticos, um Roteiro e um Guia de Campo para cada local visitado, foram elaborados e apresentados aos alunos questionários sobre o seu grau de satisfação com as visitas e realizaram-se ainda entrevistas em grupo com alguns alunos para recolher as suas impressões. Os alunos realizaram trabalhos de divulgação da visita tendo sido disponibilizada, no "site" da escola, informação detalhada sobre a visita. Neste estudo analisou-se em que medida uma aprendizagem contextualizada num espaço não-formal foi promotora de um envolvimento produtivo dos alunos. As aprendizagens realizadas situaram-se no domínio cognitivo, social ou atitudinal e os materiais didácticos, como o Guia de Campo tiveram um papel relevante para essas aprendizagens. A motivação dos alunos para a disciplina melhorou durante e após a visita. A colaboração com as instituições visitadas mostrou-se importante no estabelecimento de uma interface entre o espaço formal e o não-formal. A realização de visitas de estudo é uma componente importante dos curricula e deve ser encarada com naturalidade a sua realização frequente, como parte de uma estratégia para motivar os alunos para a disciplina e aumentar a sua capacidade de aprender os conteúdos. ABSTRACT: Nowadays programs defend teaching model that follows a perspective based in Science, Technology, Society and Environment, with special focus in the diversification of strategies. Outside of classroom teaching, in non-formal spaces, as in field trips, is considered one of the strategies with the highest pedagogic potential. ln this study, two field trips were made based on the Physics and Chemistry program for the 1Oth grade, with the first one as the pilot visit to Centro de Ciência Viva de Constância, and the second one as the main study, ln the Path of Renewable Energies, to Alqueva’s dam, Amareleja's Solar Photovoltaic Center, Noudar's Nature Park and Herdade do Esporão. A pre-visit was made for each one of the places to visit, contacts were made, materials were created, an itinerary and a Field Guide for both field trips, satisfaction questionaries were made to the students and the teacher also interviewed some students for appreciations about the visit. The students created posters about the field trip, and information was also showed in the school website. With this study, the benefits of a contextualized learning in a non-formal space were demonstrated. These acquisitions of knowledge were in various domains, such as cognition, social behavior and the didactic materials had a relevant role in these acquirements. Moreover, the students' motivation for the subject in question improved significantly during and after the field trip. The cooperation with the visited institutions revealed to be important in the establishment of an interface between the formal and the non-formal spaces. Making field trips is an important component in the curricula and should be encouraged and seen as a natural part of a strategy of motivation of the students for a certain subject, increasing its ability to learn matters.

A modelação matemática com recurso a tecnologia: Um estudo em contexto de colaboração entre professoras de matemática e de física-química

Este estudo teve como objectivo compreender o desenvolvimento de tarefas de modelação, por parte de uma professora de Matemática e de uma professora de Física­ Química, no âmbito de trabalho colaborativo. Para tal foram formuladas três questões orientadoras: 1. Como é que os professores seleccionam e preparam as tarefas de modelação a colocar aos alunos em situação de sala de aula? Que características das tarefas de modelação se mostram fundamentais para a sua selecção? 2. como desenvolvem os professores as tarefas de modelação na sala de aula? Como gerem e dinamizam as aulas onde colocam tarefas de modelação aos alunos? Que papel reservam ao professor e ao aluno? 3. como exploram os professores as potencialidades das calculadoras gráficas no desenvolvimento das tarefas de modelação? Que questões se colocam à utilização de sensores? O estudo decorreu numa escola secundária, durante o ano lectivo de 2005/06, sob proposta e com a participação da investigadora, envolvendo uma professora de Matemática e uma professora de Física-Química de uma mesma turma de 100 ano. O grupo colaborativo reuniu regularmente e preparou e leccionou aulas com tarefas de modelação matemática, recorrendo a calculadoras gráficas e sensores, tarefas e tecnologias novas para ambas as professoras. A metodologia utilizada na investigação tem natureza qualitativa, tendo sido realizadas duas entrevistas longas a cada professora, uma no início e outra no fim do estudo, bem como entrevistas de curta duração às professoras após cada uma das aulas onde foram desenvolvidas as tarefas. Foram também recolhidos registos das sessões colectivas de trabalho e elaborado um "diário de bordo". O estudo permitiu formular as seguintes conclusões: - Quando as professoras seleccionavam as tarefas de modelação a propor aos seus alunos tinham em consideração o cumprimento dos programas, os conteúdos a abordar e a diversidade de questões que se podem formular sobre os mesmos e o interesse e significado da experiência para os alunos. - O tempo que é necessário para a preparação e execução das tarefas de modelação pareceu ser factor de grande peso na sua selecção. - O elevado número de alunos por turma pode ser factor um negativo para o desenvolvimento de tarefas de modelação na sala de aula. -Na opinião das professoras, o recurso à calculadora gráfica e aos sensores para realizar a recolha de dados relativos a uma tarefa de modelação tomou-as mais apelativas e ajudou os alunos a compreender a situação em causa assim como permitiu tomar mais nítida a relação entre a Matemática e a Física. ABSTRACT: This study aimed to understand the development of modelling tasks, by a Mathematics teacher and a Physics-Chemistry teacher, as part of collaborative work. For this study were formulated three guidelines: 1. How do teachers select and prepare the modelling tasks to present to the students in a classroom situation? What characteristics of these tasks are essential for their selection? 2. How do teachers develop the modelling tasks in the classroom? How do they manage and dynamize the classes where the modelling tasks took place? What role it's reserd to the teacher and the student? 3. How do teachers exploit the potential of graphics calculator in the development of the modelling tasks? What issues arise for the use of sensors? This study took place at a secundary school during the academic year 2005/06, as a suggestion and with the participation of the researcher, involving a Mathematics teacher and a Physics-Chemistry teacher of the same class (10th grade). The collaborative group had regular meetings and prepared and developed modellin tasks in the classroom using graphics calculator and sensors, which was a new activity for all the teachears. The methodology used has a qualitative nature. Two interviews were made to each teacher, one at baseline and another at the end of the study, fourteen work sections and three modelling tasks were explored in classroom context after which followed small interviews to the teacher that gave the class. ln addition records were also made in a small "log-book". This study allowed to reach the following conclusions: - When the teachers select the modelling tasks to offer its students they take into account the programs, the contents and the diversity of questions that can be made on it and the interest and significance of the experience for students. - The time needed for preparation and implementation of the modelling tasks is another factor of great weight in its selection. - The high number of student per class can be a negative factor for the development of modelling tasks in the classroom. Iii - ln the teacher’s opinion, the use of the graphics calculator and sensors to collect data on a modelling tasks makes its more attractive and helps students to understand the situation and makes clearer the link between Mathematics and Physics.