Práticas de ensino por investigação nas aulas de ciências desenvolvidas nos anos iniciais do ensino fundamental

Acompanha: Material de apoio para os professores das escolas municipais de Curitiba: propostas de práticas de ensino por investigação nas aulas de ciências dos anos iniciais do ensino fundamental.

Modelo gerador de questões no reforço da aprendizagem das radiações e conteúdos de física moderna no ensino secundário

Os avanços e a disseminação do uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) descortinam novas perspetivas para a educação com suporte em ambientes digitais de aprendizagem usados via internet (Fiolhais & Trindade, 2003). A plataforma usada no Projeto Matemática Ensino (PmatE) da Universidade de Aveiro (UA) é uma das ferramentas informáticas que suporta esses ambientes através da avaliação baseada no Modelo Gerador de Questões (MGQ), possibilitando a obtenção da imagem do progresso feito pelos alunos (Vieira, Carvalho & Oliveira, 2004). Reconhecendo a importância didática desta ferramenta, já demonstrada noutras investigações (por exemplo, Carvalho, 2011; Pais de Aquino, 2013; Peixoto, 2009), o presente estudo tem como objetivo geral desenvolver material didático digital de Física, no contexto do programa moçambicano de Física da 12ª classe, para alunos e professores sobre radiações e conteúdos da Física Moderna. Pretendeu-se, ainda, propor estratégias de trabalho com recurso às TIC para a melhoria da qualidade das aprendizagens nesta disciplina. O estudo assentou nas três seguintes questões de investigação: (a) Como conceber instrumentos de avaliação das aprendizagens baseadas no modelo gerador de questões para o estudo das radiações e conteúdos da Física Moderna, no contexto do programa moçambicano de Física da 12ª classe? (b) Que potencialidades e constrangimentos apresentam esses instrumentos quando implementados com alunos e professores? (c) De que forma o conhecimento construído pode ser mobilizado para outros temas da Física e para o ensino das ciências em geral? O estudo seguiu uma metodologia de Estudos de Desenvolvimento, de natureza mista, que compreendeu as fases da Análise, Design, Desenvolvimento e Avaliação, seguindo como paradigma um estudo de cariz exploratório, com uma vertente de estudo de caso. Assim, na Análise, foi discutido o contexto da educação em Moçambique e a problemática da abordagem das radiações e conteúdos de Física Moderna no ensino secundário no quadro desafiante que se coloca atualmente à educação científica. No Design foram avaliadas as abordagens dasTIC no ensino e aprendizagem da Física e das ciências em geral e construída a árvore de objetivos nos conteúdos referidos na fase anterior. Na fase do Desenvolvimento foram construídos os instrumentos de recolha de dados, elaborados os protótipos de MGQ e sua posterior programação, validação e testagem em formato impresso no estudo exploratório. Na Avaliação, foi conduzido o estudo principal com a aplicação dos modelos no formato digital e feita sua avaliação, o que incluiu a administração de inquéritos por questionário a alunos e professores. Os resultados indicam que na conceção de MGQ, a definição dos objetivos de aprendizagem em termos comportamentais é fundamental na formulação de questões e na análise dos resultados da avaliação com o objetivo de reajustar as estratégias didáticas. Apontam também que a plataforma do PmatE que suporta os MGQ, embora possua constrangimentos devido a sua dependência da internet e limitações de ordem didática, contribui positivamente na aprendizagem e na identificação das dificuldades e principais erros dos alunos, por um lado. Por outro, estimula através da avaliação os processos de assimilação e acomodação do conhecimento. O estudo recomenda a necessidade de mudanças nas práticas de ensino e de aprendizagem para que seja possível a utilização de conteúdos digitais como complemento à abordagem didática de conteúdos.

Uma proposta para introdução de noções de Cálculo no ensino médio

A presente dissertação tem o objetivo de propor a reinclusão de elementos de Cálculo no ensino médio, pois no passado o Cálculo fazia parte do currículo e foi abolido após uma reforma no ensino da matemática. O trabalho apresenta os resultados de um levantamento estatístico sobre os índices de reprovação na disciplina Cálculo Diferencial e Integral I nos períodos mais recentes da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) e, também, uma pesquisa quantitativa com quarenta professores de matemática com o objetivo de analisar a viabilidade do projeto e os problemas a serem enfrentados. Por fim, a dissertação conta com uma série de atividades comentadas sobre o tema de limites, que é o foco do trabalho. Tais atividades podem ser incluídas já no 1 ano do ensino médio, paralelamente ao conteúdo de funções, e visam proporcionar aos estudantes o contato com elementos de Cálculo em uma linguagem acessível, e orientar o professor nesta tarefa

Produção de sentidos e construção de conceitos na relação ensino/aprendizagem da matemática

Esta tese tem o objetivo de mostrar que o sujeito aprendente, ao se deparar com um conceito matemático já construído por ele, pode, em outro contexto, atribuir-lhe novos sentidos e re-significá-lo. Para tanto, a investigação se apóia em duas teorias filosóficas: a filosofia de Immanuel Kant e a filosofia de Ludwig Wittgenstein. Também buscamos subsídios teóricos em autores contemporâneos da filosofia da matemática, tais como Gilles-Gaston Granger, Frank Pierobon, Maurice Caveing e Marco Panza. No decorrer do processo da aprendizagem, o conceito matemático está sempre em estado de devir, na perspectiva do aluno, mesmo que este conceito seja considerado imutável sob o ponto de vista da lógica e do rigor da Matemática. Ao conectar o conceito com outros conceitos, o sujeito passa a reinterpretá-lo e, a partir desta outra compreensão, ele o reconstrói. Ao atribuir sentidos em cada ato de interpretação, o conceito do objeto se modifica conforme o contexto. As estruturas sintáticas semelhantes, em que figura o objeto, e as aparências semânticas provenientes da polissemia da linguagem oferecem material para as analogias entre os conceitos. As conjeturas nascidas destas analogias têm origem nas representações do objeto percebido, nas quais estão de acordo com a memória e a imaginação do sujeito aprendente. A imaginação é a fonte de criação e sofre as interferências das ilusões provenientes do ato de ver, já que o campo de visão do aluno está atrelado ao contexto no qual se encontra o objeto. A memória, associada às experiências vividas com o objeto matemático e à imaginação, oferece condições para a re-significação do conceito. O conceito antes de ser interpretado pelo aluno obedece às exigências e à lógica da matemática, após a interpretação depende da própria lógica do aluno. A modificação do conceito surge no momento em que o sujeito, ao interpretar a regra matemática, estabelece novas regras forjadas durante o processo de sua aplicação. Na contingência, o aluno projeta sentidos aos objetos matemáticos (que têm um automovimento previsto), porém a sua imaginação inventiva é imprevisível. Nestas circunstâncias, o conceito passa a ser reconstruível a cada ato de interpretação. As condições de leitura e de compreensão do objeto definem a construção do conceito matemático, a qual está em constante mudança.

Materiais manipuláveis no processo ensino/aprendizagem da matemática: aprender explorando e construindo

O presente relatório surgiu no âmbito do Mestrado em Ensino de Matemática do 3º Ciclo do Ensino Básico e Secundário da Universidade da Madeira no ano letivo de 2011/ 2012 e tem como principal objetivo relatar, de forma clara e sucinta, o trabalho desenvolvido ao longo do estágio pedagógico, bem como analisar e compreender de que forma os materiais manipuláveis poderão contribuir para a aprendizagem da Matemática. Cada vez mais, verifica-se um enorme esforço e preocupação, por parte dos docentes e da comunidade escolar, em encontrar meios para incentivar os alunos a aprender. E, devido às exigências da sociedade atual, nasce a necessidade de construir novos contextos de aprendizagem, de acordo com as novas modalidades, para desta forma se alcançar um ensino/ aprendizagem de qualidade. Como tal, muitos são os desafios colocados ao professor, cujo dever consiste em encontrar resposta para as seguintes questões: Como devemos ensinar Matemática? Quais são as melhores estratégias para motivar o aluno? Como ensiná-lo a pensar e a ser autónomo? Contudo, desde os primeiros anos de escolaridade, existe uma preocupação crescente em associar os conteúdos aprendidos na escola com os objetos do dia-a-dia dos alunos, para que desta forma estes sintam uma maior proximidade com os conteúdo, associando-os a algo que lhes é familiar. Deste modo, no ensino/ aprendizagem da Matemática é importante a utilização de materiais manipuláveis, na procura e na construção de conceitos, uma vez que, a partir destes, o aluno cria uma maior ligação entre o concreto e o abstrato, compreendendo mais facilmente os conteúdos matemáticos trabalhados.

Um percurso do ensino da física para o ensino da matemática com recurso às tecnologias

Este relatório foi realizado no âmbito do Mestrado em Ensino da Matemática no 3.º Ciclo do Ensino Básico e Secundário da Universidade da Madeira. Consiste numa reflexão sobre o meu percurso profissional, iniciado no ensino da física e química e culminando no ensino da matemática, com as tecnologias sempre presentes, sem olvidar uma breve experiência na área empresarial. Proponho-me analisar este percurso à luz do enquadramento teórico assente nos temas: crescimento como professor, o ensino de adultos e as tecnologias no ensino. Para o efeito, evidencio a importância da heterogeneidade da formação necessária a um professor, atendendo à realidade social em que exercemos a nossa profissão, bem como às inovações com que nos deparamos constantemente na área das tecnologias de informação e comunicação. Atendendo a que a maior parte do meu exercício profissional tem decorrido perante um corpo discente adulto, nomeadamente adultos em reclusão, foi atribuída a esta área uma dimensão significativa, sobretudo no que concerne ao modelo andragógico. Pretendo ainda demonstrar em que medida ao longo do meu crescimento como professor procurei ir ao encontro das transformações sociais, optando por formações que me facultassem os meios necessários ao exercício profissional adequado aquelas que são as características de diferentes corpos discentes.

A motivação dos alunos face à utilização de materiais manipuláveis na aula de matemática: um estudo realizado no 8º ano

O presente trabalho foi elaborado no âmbito do Mestrado em Ensino da Matemática no 3º Ciclo do Ensino Básico e Secundário, da Universidade da Madeira, no ano letivo de 2012/2013. Tem como objetivo analisar e refletir sobre o trabalho implementado nas duas turmas do 8º ano que me foram atribuídas, incidindo sobre a motivação dos alunos face à presença de outros materiais além do típico caderno de exercícios e do manual na aula de matemática. Deste modo, relatarei algumas aulas onde foram propostas atividades com recurso a materiais manipuláveis, jogos e computadores. Esta pesquisa foi realizada com base numa avaliação qualitativa que incidiu sobre a observação direta do trabalho desenvolvido pelos alunos, através dos registos escritos e de gravações de vídeo e áudio de algumas aulas, de forma a poder transmitir com maior exatidão a postura e o empenho dos alunos no decurso destas atividades.

Dificuldades no processo ensino aprendizagem de trigonometria por meio de atividades

This study analyses the difficulties that teachers of high school face in the process of the teaching of trigonometry through activities in a construtivist focus. It contains a review of some publications and dissertations related with the study of trigonometry elaborated in the last years by several authors. It resorts to the study of teaching engineering as an instrument used in the research. It also presents a set of activities which will serve as sample to other teachers of mathematics; and points ways for the overcome of the difficulties found

Cosmoeducação: uma abordagem transdisciplinar no ensino de astronomia

This work proposes a transdisciplinary approach that integrates transpersonal psychology exercises with astronomy teaching, seeking to allow one to reintegrate the sky in his/her daily life, expand his/her environmental awareness and eventually experiment the unity between human and cosmos. This proposal intends to collaborate with the supplying of education, which lacks initiatives of this kind, with the promotion of an integration of the scientific knowledge with the human experience that transcends the materialistic and fragmentary objectives of the current educational system. As a result of that lack, the teachers formation is also poor as for an integral and transdisciplinary approach. Besides, we also approached in this research the necessity to propose alternatives so that the educators may work in a more assertive way with the environmental and anthropological crisis in which we are living. Our working hypothesis is that the contents of astronomy, when they are dealt in a holisticanthropological focus and are related with transpersonal psychology practices, can come to be an efficient cultural-academic vehicle, capable of propitiating an expansion of consciousness and changes in the way one conceives the world. Such changes are necessary so that a more solidary, fair and ecologically balanced life may come to exist and prevail in the planet. Part of the collection of data was done through the ethnographic method, once an anthropological interpretation is inextricably associated with this kind of educational intervention, which will naturally include ethno-visions of the universe as well as specific cultural elements. In the beginning the scope of this research was a group of students attending the Astronomy assignment in an undergraduate Geography course (UFRN), in which we accomplished participant observation, half-open interviews and the first experimental practices mentioned. After the evaluation of the first data collected from that initial group, we elaborated an academic extension course, Laboratory in Cosmoeducation, and we offered it to teachers of the 1st and 2nd cycles of the fundamental level of the Alceu Amoroso Lima State School, located in the North Zone of Natal. We prized self-experimentation in that course, so that the teachers could enrich their repertoire of personal experiences, stimulating meditative reflections and eventual changes in the ways of conceiving the world and in their pedagogical practice. The transdisciplinary attitude permeated all our educational action, because this approach transcends the boundaries of disciplines, seeking essentially the integral development of the human being. The process has made us realize that the practice of looking at the sky , as a way of reintegrating it into daily life, provokes a process of expansion of the consciousness and of reintegration of the self in a wider level of environmental interrelation. According to the results, the occurrence of conceptual and existential changes of the world vision of the participant teachers was evident, reassuring ourselves of the idea that the interface between astronomy teaching and the practices of transpersonal psychology can contribute to the recovery of a holistic relationship between the human being and the cosmos and to inspire the arising of a more wide-ranging ethics, based on universal, impartial and sustainable values

A química no ensino médio e a contextualização: a fabricação dos sabões e detergentes como tema gerador de ensino aprendizagem

El conocimiento químico es muy importante a la comprensión de procesos físicos y químicos que nos acercan, por una opción de una vida mejor con calidad, fomentando y acompañando el desarrollo tecnológico. Sin embargo, la formación de un pensamiento químico fruto de un aprendizaje significativo es hoy, en todo el país, un reto paro los educadores de química. Estúdios señalan la contextualización de los contenidos químicos como recurso para promover una interrelación entre conocimientos escolares y hechos/situaciones presentes en el cotidaiano de los alumnos, añadiendo significado a los contenidos escolares, proporcionando a los alumnos un aprendizaje significativo. Con tal objetivo, la siguiente pesquisa se realizó con la intención de contribuir con la enseñanza de química y con el propósito general de proponer un materila didáctico que presentase una forma contextualizada de trabajar algunos conceptos y contenidos fundamentales a la química, con tema generador de la enseãnaza y aprendizaje a la fabricación de jabones y detergentes. Con objetivo de justificar la elección del planteamiento de la contextualización y la elaboración del material didáctico, se hizo una pesquisa acerca de la enseãnaza de química en al red pública de educación y la relación de ésta con los contextos pertenecentes a la realidad de los alumnos. Se observó que la enseñanza de química actual en la red pública de educación es tradicional y descontextualizada. Los resultados de esta pesquisa muestran la necesidad de cámbios la forma de como se enseñan los contenidos químicos. En la segunda parte de la pesquisa, se produjo la elaboración de la unidad didáctica de enseñanza, con el objetivo de promover el aprendizaje significativo de conocimientos químicos a partir del tema de la fabricación de jabones y detergentes. Se observó que el trabajo alcanzó los objetivos propuestos. Una evaluación cualitativa mostró que los alumnos estuvieron más participativos e interesados al estudiar química de esta forma. Relatos y decalraciones de los alumnos también indicaron que hubo un aprendizaje significativo de los contenidos trabajados y que los alumnos son capaces de transferirlos para la comprensión de situaciones reales. Y una evaluación cuantitativa del material nos reveló que 87,09% de los alumnos obtuvieron apuntes iguales o superiores a la media necesaria para la aprobación. Esperamos que hayamos contribuído para mejorar la calidad de la enseñanaza de química y que este trabajo sea solamente un comienzo de una gran jornada

Reflexões e contribuições para o ensino de gravitação clássica no nível médio

The subject of Classic Gravitation is part of the actual curriculum for High School in Brazil, and it is taught in the first year of that education level. This master thesis presents a research regarding the subject Classic Gravitation in High School. This research was based in two complementary guidelines of research and action. The first guideline was the analysis of 21 didactic books of physics which are the more frequently used in High School, in the city of Natal/RN. The second guideline, worked after being verified the most common deficiencies presents in the didactic books, was the elaboration, followed by a practical application, of a course suggesting how to approach that subject in the classroom. The Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (National Curricular Parameters for High School PCNEM) defend that Classic Gravitation is very important in the student s formation and that its study helps the comprehension of many nature s phenomena. Because of this vision of that subject by the PCNEM, the 21 analyzed books were separated in two groups: the first one, containing 10 books, was edited before the spreading of PCNEM, and the second, with 11 books, after that spreading. Whatever the group to which the didactic books belonged, the great majority of them let that subject in a second plan; two of them even suggesting, in the teacher s orientations, that the subject Gravitation can be suppressed in case of insufficient time . These analyses points that the PCNEM had produced no changes in the conception of the authors that wrote books regarding that subject. To analyze the didactic books, we elaborated a script which was used as an analysis tool, in which we put in evidence the relative importance of the historic and philosophic contextualization of the subject, the quotidian experience of the students and the interdisciplinary approach, among other aspects. It became evident that the didactic books give very little emphasis to historic aspects of the knowledge construction, to the relations with the day-by-day questions and to the interdisciplinary character of the subject Gravitation. It calls attention the non concordance among the authors opinions regarding the necessary previous knowledge or prerequisites the students should fulfill in order to begin to study Gravitation. The course we elaborated was given to a group of teachers as well as to students. In those courses we treated theoretical and practical aspects and emphasized historical questions and the ones which are related to people s daily life. The course for teachers was realized as an extra-mural activity of the UFRN and was given by the author of this thesis at the Escola Estadual Francisco Ivo Cavalcanti (a state public school in Natal/RN). There were 23 teachers present, from several public schools and several fields of knowledge. The thesis supervisor and the master degree s colleagues of the author acted as collaborators , reporting the participants opinions and speeches. The course to the students, on the other hand, had the participation of 300 regular students who belonged to 6 different 1st year classes of the High School Escola Marista de Natal (RN), in which the author acts as a physics teacher. The student s course was realized as part of the regular curriculum activities, in which three classes stood under the responsibility of the author and other three classes in charge of another Marista s teacher, who participated as a collaborator . The teacher s course as well as the students one were given in two stages, with five hours each. The first stage was divided in two moments, the first one focused on the survey of the spontaneous conceptions about gravitation, in which we worked basically with experiments of free throwing and pendulum, and the second one focused in theoretical presentations and quarrels about universe s models. In the second stage of the course we improved the study of Kepler s laws and the Newton s Universal Gravitation law, and we used as motivating tools some practices involving the construction of the solar system in scale. As instruments for evaluating both courses we used questionnaires and reported the speeches with participants opinions, beyond usual written evaluations in the course for the students. The teachers who participated in the course showed very good wills in realizing interdisciplinary practices; nevertheless, according their own speeches, they frequently came across the difficulty of how to do . From the experience we had in both courses, we conclude that the approach we propose hear to the teaching of the subject Classic Gravitation , supported on the tripod theory, practice and historical and philosophical aspects, is viable and effective. One hopes that this research may contribute in the formation of a opinion, among the teachers, concerning how to approach the subject of Classic Gravitation, and may offer suggestions in order those who want to apply that approach may develop classroom practices aiming to improve the teaching of that subject, which has a singular importance in the formation of High School students

A modelagem matemática como alternativa de ensino e aprendizagem da geometria na educação de jovens e adultos

This is work itself insert in the mathematics education field of the youth and adult education to aim to practitioners of the educational action into the mathematics area performing to with this is teaching kind, adopting to as parameter the Mathematics Molding approach. The motive of the research is to draw up a application proposal of the molding mathematics as teaching and learning geometry alternative in the youth and adult education. The research it develops in three class of the third level (series 5th and 6th) of he youth and adults education in the one school municipal from the Natal outskirts. Its have qualitative nature with participating observation approach, once performing to directly in to research environment as a mathematics teacher of those same classes. We are used questionnaires, lesson notes and analyses of the officials documents as an basis of claim instruments. The results indicates that activity used the mathematic moldings were appreciated the savoir-faire of the student in to knowledge construction process, when search develop to significant learning methods, helping to student build has mathematics connections with other knowledge areas and inside mathematics himself, so much that enlarges your understanding and assist has in your participation in the other socials place, over there propitiate to change in student and teacher posture with relation to mathematic classroom dynamics

A Informática como recurso didático para a aprendizagem de Física no ensino médio

The accomplishment of this work was motivated by our concerns, while teacher of Physics discipline, in the medium teaching and in the higher education, where we have been observing a lot of difficulties in the students' acting, to the they try to give pursuit out to their studies of the classroom, because of the lack of appropriate equipments, or even, of a laboratory where they can put in practice the studied contents. The work aims at to build and to test an educational software that it serves as tool auxiliadora in Physics learning in the Medium Teaching, in the area of electricity, with emphasis in the study of the electrodynamic in resistors. The developed software comes as an alternative to the learning problems, putting the computer science as auxiliary tool, because, besides being an alternative in the middle of the technological expansion, endowed with several resources, it stimulates the significant learning, according to David Ausubel's perspective. A software containing a program destined to the applicability of physics contents in the branch of the electricity is presented as an auxiliary tool, where the student can, not just, to review the contents presented at room, as well as for in practice, through a virtual laboratory, some of these contents, besides testing their knowledge through a bank of discursive subjects. The evaluation of the developed software was made submitting him/it to the professionals' of physics area appreciation. Equally, through continuous evaluations, they were made comparisons among the students' of five different groups acting, in the same school, that you/they were used of the program as tool of his auxiliary learning, and the acting of those that didn't use it

Investigação histórica nas aulas de matemática: avaliação de duas experiências

This study reflects on some procedural aspects about the development of mathematics learning from the experience with investigative activities concerning the resolution of second degree equation, which was tested a proposal for education, supported the use of texts in history of mathematics. The survey was conducted in two stages, taking the first-served basis for the second, which was carried out with a study group remainder of the first experiment. The intention was to investigate how the group participant, known as the study group, involved in the implementation of activities of research in mathematics, supported the use of the history of mathematics. Based on the results achieved during the study, it was possible to understand that the activities of research enable the development of students, range of learning mathematics and the development of skills and expertise for research as a vehicle for construction of their mathematical knowledge. This approach proposed research into the classroom is important, both for prospective teachers of mathematics and for students from elementary school, bringing a new phase for mathematical education that will come to schools

Investigação histórica na formação de professores de matemática: um estudo centrado no conceito de função

In this study we analyzed the development of a teaching experience, involving students with a bachelor s degree in mathematics from UFRN, based on the history of mathematics and mathematical investigations with the aim of contributing to the improvement of the teaching-learning of mathematics. The historical investigation tasks were planned and applied in the classroom, focusing on functional thought. The results obtained during the experience were described and evaluated based on authors who support the assumption of investigation and history as an alternative to the learning of mathematics. We emphasize that the material of analysis consisted of a work diary, audio recordings, questionnaires with testimony of the students involved, and, in addition, the assessment of the teacher of that subject. With regard to the mathematical content, the study was restricted to the concept of function, forms of representation and notation. It was evident that students showed great improvement with regard to the necessary formalization of the mathematical contents which were focused on, and to the active involvement of the students at different stages of the study. We can affirm that the completed study certainly represents significant contributions to an approach in the teaching-learning of functional thought