Um estudo sobre o ensino de evaporação no contexto ciência, tecnologia e sociedade

The scope of this Dissertation is propose the teaching of the evaporation based on the approach Science, Technology and Society (STS) because we believe that this type of approach is able to provide students with a more critical and conscious learning about science. Moreover, with this search, it´s possible to show for students the importance of role to play for them as citizens in decision making aimed to benefit all who are part of the community to which they belong. From this perspective, broached the theme evaporation in a region characterized by constant lack of water for consumption, the municipality of Santa Cruz/RN because, despite the creation of dams to regulate the flow of rivers and increase the availability of water during periods of scarcity, we know that these reservoirs have a large free liquid surface allowing high water loss by evaporation. Thus, evaporation affects the performance of reservoirs for water supply and irrigation, being a phenomenon of particular interest to study. To this end, a questionnaire in order to identify students' preconceptions on the subject was applied. Was then prepared and conducted a workshop geared toward students majoring in Physics Campus Santa Cruz, Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio Grande do Norte (IFRN). The completion of the workshop served as a space for discussion of the topic within the context of the municipality of Santa Cruz/RN. As a product, we suggest to physics teachers a guide with recommendations to be taken into account when they teach this subject

Inércia e Natureza da Ciência no Ensino de Física: uma sequência didática centrada no desenvolvimento histórico do conceito de inércia

During the last decades the area of science education has discussed issues related to the inclusion of the History and Philosophy of Science (HFS) in the practice of science teaching. Among the arguments put forward in favour of this approach, it is pointed out the possible enhancement of scientific content learning and the understanding of the nature of Science (NoS). In spite of such considerations, we still have a very small number of research papers reporting results of practical interventions that utilize the historical approach, moreover, there is a lack of teaching materials in this perspective. Our work has sought to contribute to this area with regard to two aspects: on the one hand, with the production of didactic material, by drawing up texts on the history of inertia for graduate students. On the other hand, we investigate whether the arguments mentioned above in relation to the didactic use of HFS sustain themselves, in a particular context. We developed and applied a didactic sequence, using the texts that we built, to teach the concept of inertia and discuss selected contents of NoS. The didactic sequence was applied in two graduate classes, one from a course of Geophysics (BSc.) and another from the Physics (teaching formation), both from the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). An initial survey exposed that students, even having approached the concept of inertia in basic education, presented conceptions of common sense regarding the relationship between force and motion. The questionnaire also allowed us to identify the existence of elements of concepts considered inadequate as regards to NoS. At the end of our research, our data indicated a greater number of positive hits on the issues concerning the concept of inertia. Regarding the aspects of NoS, we were able to identify, in a few cases, a move towards a more appropriate understanding, however, certain distortions persisted, highlighting the limitations of the approach used

Construção e avaliação de uma unidade de ensino potencialmente significativa para o conteúdo de termoquímica

Nos dias atuais, oferecer uma educação para o exercício da cidadania é função primordial das políticas públicas educacionais, conforme estabelece a constituição brasileira e a legislação de ensino. Essa função vem sendo defendida por muitos professores no Ensino Médio, atribuindo-se a disciplina de Química o papel de proporcionar um ensino crítico, participativo, reflexivo e humano. Segundo os documentos oficiais brasileiros para o Ensino de Química, o estudo do conceito de energia deve favorecer o desenvolvimento de competências para que o aluno compreenda a produção e o seu uso em diferentes fenômenos e possam interpretá-los de acordo com modelos explicativos, além de saber avaliar e julgar os benefícios e riscos da produção e do uso de diferentes formas de energia nos sistemas naturais construídos pelo homem, articulando com outras áreas de conhecimento na procura de promover a interdisciplinaridade. As unidades de ensino potencialmente significativas (UEPS), tomam como base um conjunto de teorias de aprendizagem que tem o intuito de promover um ensino com base na aprendizagem significativa e podem ajudar os estudantes nas diferentes relações que um conceito pode ter. Neste sentido, o estudo do conceito da energia a partir do trabalho com UEPS, pode ser uma importante proposta que favorece um ensino de Química na perspectiva construtivista. Assim, o objetivo deste trabalho é construir e avaliar uma proposta didática para o conteúdo de termoquímica na perspectiva das unidades de ensino potencialmente significativas de Moreira com alunos do Ensino Médio de uma escola pública do Município de Campina Grande-PB. Inicialmente a UEPS foi avaliada por 22 professores em formação inicial de duas instituições públicas de ensino superior. Em seguida, ela foi aplicada para 15 alunos do 2° ano da Escola Estadual de Ensino Médio Prof. Raul Córdula, localizada na cidade de Campina Grande-PB. A coleta dos dados para os professores em formação inicial teve como base um instrumento de validação de elaboração de unidades didáticas baseada na Engenharia Didática proposta por Artigue (1996 apud Guimarães e Giordan, 2011). Já para os alunos do ensino médio, os dados foram coletados no decorrer da UEPS e a avaliação final sobre a proposta didática ocorreu através de um questionário tomando como base a escala de Likert e o uso de mapas conceituais. Para a descrição dos dados, foram utilizados os pressupostos da análise de conteúdo de Bardin. Como produto educacional foi elaborado a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa e um DVD contendo orientações de como trabalhar com a proposta. Os resultados deste trabalho apontam uma avaliação positiva quanto à proposta de ensino elaborada para a Educação Básica, onde se observa através do instrumento de validação aplicado, que a maioria das respostas atribuídas pelos professores, ficou entre os itens suficiente e mais que suficiente. Em relação aos momentos de aprendizagem dos alunos do Ensino Médio durante a aplicação da UEPS, foi possível observar que a proposta gerou motivação no processo de ensino e aprendizagem dos conceitos da termoquímica, como também se percebe que os mapas conceituais apresentados pelos alunos apresentaram mais proposições conceituais em uma segunda tentativa de elaboração, logo a proposta de ensino foi aprovada por mais de 90 % dos estudantes do nível médio. Portanto fica evidente que a proposta didática contribuiu no processo de ensino aprendizagem, despertando interesse e motivação nos estudantes pelo conteúdo de Termoquímica.

Formação docente para a inserção da história e filosofia da ciência no ensino: textos histórico-pedagógicos em discussão

The present dissertation focuses on specific problems in the educational context: challenges in the construction of historical narratives for pedagogical use as well as the difficult task of using them in the classroom. In this context, we seek to work in teacher training for insertion of History and Philosophy of Science (HPS) in classroom, and historical narratives become mediation elements to advance the dialogue with this specific audience. This initiative is in line with a recurring concern: one of the main challenges related to the didactic transposition of HFC would be the lack of teacher preparation. Historical contents and Nature of Science are still absent in classrooms. Insecurity and lack of knowledge by teachers are often mentioned as factors that contribute to this situation. It is important, therefore, that teachers (active and in training) take part in discussions concerning the inclusion of HPS in classroom. It is relevant that they know examples of historic-philosophical didactic proposals to address science and contents on science, develop skills to adapt them to their specific contexts and to develop their own proposals. It is believed that these issues are significant to undertake conscious initiatives to insert HPS in classrooms. It is considered that adapting educational proposals to particular educational contexts depends on understanding what these proposals indeed mean and how flexible they can be. In order to address these objectives, we elaborated an educational product, a didactic material focused on teacher training, which was used in an extension course at UFRN. The didactic material discusses the role of HPS in Education, Nature of Science and historiographical issues. It presents a series of dialogical activities on aspects of didactic transposition of HPS, especially those regarding historical narratives. A set of historicpedagogical texts on the History of Vacuum and Atmospheric Pressure is used as a mediation element in discussions. We address potential, possibilities and limitations historical narratives. To carry out the course, it was taken into account methodological concerns of so-called action research. There have been expected changes, modifications and effective actions in the own teacher training material in face of the experience of the researcher-lecturer in interactions with the participants of the course as well as in face of impressions reported by the participants. Developments in this direction have been incorporated into the teacher training material.

Aprendizagem significativa: uma proposta de ensino e aprendizagem da geometria euclidiana espacial no ensino médio

This dissertation is a research based on the Meaningful Learning Theory, with students from the second year of High School, in the city named Capinzal do Norte, state of Maranhão. The pedagogic approach of this research focuses on what to do and how to do so students can better grasp knowledge inherent to the Euclidean Special Geometry in a more meaningful and changing way, also that information may be kept longer in their brain, so it can last longer in the present and future. The methodological strategy adopted was the research-action, followed by the constant observance of a researcher on the matter with the purpose to ensure consistent results, which come from the use of a variety of data collector instruments, such as: Concept Maps, manipulatives, educational softwares and application of evaluative tests, besides the observations made throughout the process of investigation and the diagnosis itself. It is all due to the fact that we rely on the premise that knowledge is assimilated in particular and idiosyncratic ways, which means each and every student learns in different ways and in different periods of time. That is why it is so important to develop diversified methodologies to the same subject. This research adds to the other ones related to the theoretical frameworks of the Meaningful Learning Theory, of Concept Maps, of the use of technology on the educational process and of manipulatives, which purpose is to connect their common dots. This pedagogical intervention also focuses on the construction of the educational orientations with applicability directly on class, directed specially by the Mathematics teacher of the basic education, who might use them during your teaching practice. Such guidelines established here as an educational product aim to follow the Theory's assumptions that serves as basis to this research, thus becoming an educational element with a relevant significance. The results, with which we are faced, proved overwhelming to the proposed objectives in terms of learning, which were evident in the construction of Conceptual Maps, as well as in the use of Concrete Materials, in addition to serving as a motivational element to participating students of research. The results obtained are indeed reliable in terms of learning, considered the expected goals, and made us certain that the way we have approached the subject is consistent with a holistic education and that at the same time values the tiniest details, which are fundamental to all the learning-teaching process.

A linguagem audiovisual do cinema como elemento integrador da arte e ciência na formação cultural dos professores de ciências e matemática

This work aims to study about the importance of cinema for cultural and professional training of teachers of Natural Sciences and Mathematics. The educational potential of cinema is emphasizing by different authors, which also reveal the teachers' training gap in this issue (media). In this study, we defend the audiovisual language of cinema as an integrating element of Arts and Science for cultural and professional training of teachers. This subject has been developed by different authors, in which the emphasis has been the importance of intelligent dialogue with the world. Specifically, the training of science teachers and mathematics, by the approach of Cinema in its formation, It envisions the possibility of minimizing the dichotomy between humanistic and scientific training, already much discussed by some researchers. Educational products contribute to an effective experience and reflection on the cultural and educational role of the Seventh Art. Considering the Cinema as a possible "bridge" between the two cultures (scientific culture and humanistic culture) and promoting ownership of audiovisual language in teacher training It was accomplished the I Exhibition - Cultural Spring: Cinema and Science Education in UFRN. The production of the booklet "Topics of History, Language and Art of Cinema for Science and Mathematics Teachers," and its application in a short course in the XXI National Symposium on Physics Teaching also aimed to contribute to the approximation of Science and Art in training teachers.

O ensino por investigação: construindo possibilidades na formação continuada do professor de ciências a partir da ação-reflexão

Studies and reflections about the current trends on teaching Science show us the importance of include in the teaching practice, activities with a investigative and problematic approach, that allow to the learners to understand and to apply concepts and phenomena scientifics. On this perspective, the teacher continuing education is essential to effect the practice of this approach in the classroom. Therefore, this research has as an objective to contribute with Science teacher continuing formation in the basic education, in the use of the investigative approach, with a view to overcoming obstacles and making change in pedagogical practice using this research elements. For this, a qualitative research with science teachers of basic schools in the city of Natal/ RN/ Brazil was held, who attended the training course on teaching by investigation in 2012, through the project entitled "Em Busca de Novos Talentos para a Ciência: uma intervenção no ensino público" (Searching New Talents for Science: an intervention in public education).The research was conducted in four stages: Diagnosis of the conceptions of education for research and incorporation into practice after the New Talents course; projection of the intervention, intervention and evaluation. To obtain the data it was made a questionnaire, semi-structured interviews, group studies, written records and participant observation. It was analyzed that the course had significant contributions to the participating teachers to promote the approach and the motivation for incorporation of the investigative approach in practice. The permanence of weaknesses related to the theoretical basis was found, the wear resistance, difficulty in planning activities and the change in practice, diagnosed the previous course of this research. It was also noticed certain lack of domain of teaching principles of investigation by the teachers, who despite being well understood in theory, reveal gaps in practice. Despite not having been exploited the full potential of investigative activity is apparent that the inclusion of activities with an investigative approach to science and biology classes is essential for an active, critical and reflective posture of the students as well as the interest in learning about science. It was demonstrated that intervention with moments of reflection, engagement, knowledge exchange, it was effective in overcoming difficulties identified at baseline as well as providing greater motivation to face the innovations and changes in education, suggesting an important format to considered in the course of continuing education. This is because the planning and replanning allow teachers to reflect and evaluate their practice, contributing to overcoming difficulties of teachers on a daily basis.

O ensino por investigação: construindo possibilidades na formação continuada do professor de ciências a partir da ação-reflexão

Studies and reflections about the current trends on teaching Science show us the importance of include in the teaching practice, activities with a investigative and problematic approach, that allow to the learners to understand and to apply concepts and phenomena scientifics. On this perspective, the teacher continuing education is essential to effect the practice of this approach in the classroom. Therefore, this research has as an objective to contribute with Science teacher continuing formation in the basic education, in the use of the investigative approach, with a view to overcoming obstacles and making change in pedagogical practice using this research elements. For this, a qualitative research with science teachers of basic schools in the city of Natal/ RN/ Brazil was held, who attended the training course on teaching by investigation in 2012, through the project entitled "Em Busca de Novos Talentos para a Ciência: uma intervenção no ensino público" (Searching New Talents for Science: an intervention in public education).The research was conducted in four stages: Diagnosis of the conceptions of education for research and incorporation into practice after the New Talents course; projection of the intervention, intervention and evaluation. To obtain the data it was made a questionnaire, semi-structured interviews, group studies, written records and participant observation. It was analyzed that the course had significant contributions to the participating teachers to promote the approach and the motivation for incorporation of the investigative approach in practice. The permanence of weaknesses related to the theoretical basis was found, the wear resistance, difficulty in planning activities and the change in practice, diagnosed the previous course of this research. It was also noticed certain lack of domain of teaching principles of investigation by the teachers, who despite being well understood in theory, reveal gaps in practice. Despite not having been exploited the full potential of investigative activity is apparent that the inclusion of activities with an investigative approach to science and biology classes is essential for an active, critical and reflective posture of the students as well as the interest in learning about science. It was demonstrated that intervention with moments of reflection, engagement, knowledge exchange, it was effective in overcoming difficulties identified at baseline as well as providing greater motivation to face the innovations and changes in education, suggesting an important format to considered in the course of continuing education. This is because the planning and replanning allow teachers to reflect and evaluate their practice, contributing to overcoming difficulties of teachers on a daily basis.

História da matemática na formação de professores: sistemas de numeração antigos

This essay aims to present and describe a proposal of insertion of Mathematics History into teachers undergraduation. Such addition proposal is expected to take place as curricular component to be taught on initial undergraduation for mathematics teachers. The selection of contents for the proposal has been based on the national Curriculum Guidelines (DCN, 2001, acronym in portugueses) for bachelor’s degree in Mathematics; the National Curricular Guidelines for Elementary School (PCNEF, 1998, acronym in Portuguese); and the National Curricular Guidelines for High School (PCNEM, 1999, acronym in Portuguese). The curricular component now presented is supposed to take a 60 hour workload, and includes the following topics: History of Ancient Numbering Systems, History of Trigonometriy and History of fuctions. For the sake of exemplification, the topic History of Ancient Numbering Systems is discussed and analysed in detail as practice for the new curricular component.

O ensino das ciências e a promoção de capacidades de pensamento crítico em alunos do 2.º ciclo do ensino básico

Relatório de estágio apresentado para a obtenção do grau de mestre em Ensino do 1º e do 2º ciclos do ensino básico

Necessidades formativas em Matemática representadas nas vozes de um grupo de professoras dos anos iniciais da rede pública de ensino

Teacher training processes, initial and continuing, and professional practice of teachers who teach Mathematics in the early years are highlighted in the literature as complex, but also are regarded as the way to overcome many difficulties in teaching this component curriculum in the school stage in question. The aim of the study was to investigate how the training needs in Mathematics are represented by a group of teachers in the early years of elementary school of public health system of the city of Uberlândia, State of Minas Gerais. The research, qualitative approach, had as object of study the training needs, in Mathematics, of teachers in the early years. The research involved 16 teachers from two schools in the municipal public schools of that city. Data were collected through questionnaires, non-participant observations, semi-structured interviews followed by group and individual. Analyses were performed by means of thematic categories, founded by content analysis. Data interpretation allowed to understand training needs in mathematics that are presented to the collaborating group from their professional practice, considering the knowledge and skills necessary to teaching. It is understood that the teachers of the study group have major limitations in relation to the specific content and didactic knowledge of Mathematics content, however, the concern is that demonstrated not always being aware of it. Moreover, the difficulties experienced in teaching practice proven to be overcome by sources and non-formal training activities, primarily through more experienced colleagues in the profession. Thus, it becomes difficult to think the initial and continuing training courses for teachers without the training needs of the teaching practice is appreciated as an object of study.

Educação matemática crítica na sala de aula: contributo na formação de jovens interventivos com a matemática

Os níveis de insucesso na disciplina de matemática nas nossas escolas associados à falta de motivação manifestada por muitos alunos por esta disciplina têm vindo a preocupar todos os intervenientes no processo educativo, que se empenham na busca incansável de novas metodologias que visem combater esta problemática. Surge a necessidade de repensar as práticas pedagógicas de forma a promover uma verdadeira educação matemática alternativa à visão tradicional que impera desde há muito nas nossas salas de aula. Mas, para além da taxa de insucesso e desinteresse, estarão os alunos com resultados notórios à disciplina preparados para participar de forma consciente e autónoma na sociedade onde se encontram inseridos? Será que o ensino da matemática contribui para emancipar estes jovens? Através deste estudo pretendi compreender de que forma a implementação, nas aulas de matemática, de atividades elaboradas à luz da Educação Matemática Crítica poderá contribuir na formação de jovens interventivos com a matemática. A abordagem teórica reflete algumas das minhas preocupações sobre educação matemática, transparecendo a visão de alguns autores sobre esta ao longo dos tempos; analisa o porquê do insucesso do atual modelo de Educação Matemática nas nossas escolas e, por fim, contempla a urgência de uma transição para um tipo de ensino alicerçado numa Educação Matemática Crítica que eduque para a cidadania como resposta ao fracasso dado pelo modelo tradicional às exigências sociais. Esta abordagem teórica abriu portas a novos conhecimentos acerca do que deverá ser uma “verdadeira” educação matemática. O estudo realizado foi do tipo qualitativo e tomou como método a observação participante. A recolha de dados foi realizada através de análises críticas a notícias vinculadas à comunicação social e através da realização de propostas de trabalho envolvendo situações reais e presentes na vivência dos meus alunos, nas quais eles tiveram que investigar e interagir com conceitos matemáticos de forma a tomarem posições críticas perante as mesmas. Algumas atividades geraram a aquisição de novos conhecimentos matemáticos devido à necessidade de justificação das suas opiniões. Através desta investigação ficou evidente a necessidade de alterar o poder formatador da matemática nas nossas práticas como professores e substituir as mesmas pela realização de atividades que proporcionem o desenvolvimento da capacidade dos alunos interagirem criticamente. Neste tipo de tarefas, os alunos mostraram-se mais motivados que na resolução de atividades rotineiras que estavam habituados a realizar. Também reconheceram a importância da Educação Matemática Crítica na sua formação e como promessa ficou a continuação da realização de mais atividades deste género.

O ensino das ciências e a promoção de capacidades de pensamento crítico em alunos do 2.º ciclo do ensino básico

Relatório de estágio apresentado para a obtenção do grau de mestre em Ensino do 1º e do 2º ciclos do ensino básico

Educação matemática crítica na sala de aula: contributo na formação de jovens interventivos com a matemática

Os níveis de insucesso na disciplina de matemática nas nossas escolas associados à falta de motivação manifestada por muitos alunos por esta disciplina têm vindo a preocupar todos os intervenientes no processo educativo, que se empenham na busca incansável de novas metodologias que visem combater esta problemática. Surge a necessidade de repensar as práticas pedagógicas de forma a promover uma verdadeira educação matemática alternativa à visão tradicional que impera desde há muito nas nossas salas de aula. Mas, para além da taxa de insucesso e desinteresse, estarão os alunos com resultados notórios à disciplina preparados para participar de forma consciente e autónoma na sociedade onde se encontram inseridos? Será que o ensino da matemática contribui para emancipar estes jovens? Através deste estudo pretendi compreender de que forma a implementação, nas aulas de matemática, de atividades elaboradas à luz da Educação Matemática Crítica poderá contribuir na formação de jovens interventivos com a matemática. A abordagem teórica reflete algumas das minhas preocupações sobre educação matemática, transparecendo a visão de alguns autores sobre esta ao longo dos tempos; analisa o porquê do insucesso do atual modelo de Educação Matemática nas nossas escolas e, por fim, contempla a urgência de uma transição para um tipo de ensino alicerçado numa Educação Matemática Crítica que eduque para a cidadania como resposta ao fracasso dado pelo modelo tradicional às exigências sociais. Esta abordagem teórica abriu portas a novos conhecimentos acerca do que deverá ser uma “verdadeira” educação matemática. O estudo realizado foi do tipo qualitativo e tomou como método a observação participante. A recolha de dados foi realizada através de análises críticas a notícias vinculadas à comunicação social e através da realização de propostas de trabalho envolvendo situações reais e presentes na vivência dos meus alunos, nas quais eles tiveram que investigar e interagir com conceitos matemáticos de forma a tomarem posições críticas perante as mesmas. Algumas atividades geraram a aquisição de novos conhecimentos matemáticos devido à necessidade de justificação das suas opiniões. Através desta investigação ficou evidente a necessidade de alterar o poder formatador da matemática nas nossas práticas como professores e substituir as mesmas pela realização de atividades que proporcionem o desenvolvimento da capacidade dos alunos interagirem criticamente. Neste tipo de tarefas, os alunos mostraram-se mais motivados que na resolução de atividades rotineiras que estavam habituados a realizar. Também reconheceram a importância da Educação Matemática Crítica na sua formação e como promessa ficou a continuação da realização de mais atividades deste género.

Refletindo sobre a Prática de Ensino Supervisionada no 1.º e 2.º Ciclo do Ensino Básico. As ideias dos alunos do 3.ºano de escolaridade sobre Seres Vivos

O presente Relatório de Prática de Ensino Supervisionada do Mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclo do Ensino Básico está dividido em duas componentes, a reflexiva e a investigativa. A componente reflexiva apresenta as experiências educativas mais significativas que vivenciei ao longo da Prática, no 2.º e 3.º ano de escolaridade do 1.º CEB e, no 5.º ano de escolaridade nas disciplinas de Português, História e Geografia de Portugal, Ciências Naturais e Matemática, do 2.º CEB. Estas reflexões são críticas e fundamentadas, realizadas com o objetivo de avaliar as minhas atitudes e decisões para futuras planificações e atuações. A componente investigativa realizada em contexto de Prática Pedagógica em 1.º CEB, na turma do 3.º ano de escolaridade, teve como finalidade conhecer as ideias dos alunos sobre Seres Vivos antes e depois do estudo desta temática. A presente investigação é de carater qualitativo/interpretativo, uma vez que se pretendeu compreender as conceções alternativas dos alunos e verificar se houve mudança concetual dessas ideias após a lecionação do tema Seres Vivos. Os resultados finais revelam que de um modo geral, os alunos que apresentavam várias conceções alternativas conseguiram uma mudança concetual para ideias cientificamente mais corretas relativamente ao conceito de Ser Vivo, embora tenha havido algumas exceções. Estas mudanças parecem ter sido promovidas pelas atividades realizadas com os alunos durante o processo de ensino/aprendizagem sobre Ser Vivo.