ESE - DPRM - Didática das Ciências da Natureza e da Matemática
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- O impacto do uso de imagens com elementos da Natureza no estudo das Isometrias e Simetrias no 2.º Ciclo do Ensino BásicoPublication . Silveira, Andreia Patrícia Barbosa; Mascarenhas, Daniela Filipa MartinhoA presente investigação segue uma metodologia qualitativa e centra-se num estudo de caso, com o intuito de averiguar as possíveis potencialidades do uso das imagens com elementos da Natureza no ensino das Isometrias no 6.º ano de escolaridade, privilegiando a interdisciplinaridade entre a Matemática e as Ciências da Natureza e, assim, progredindo para a articulação da Matemática com o meio que nos rodeia. O presente estudo tem como objetivos: diagnosticar as dificuldades encontradas na preparação e na lecionação do subdomínio das Isometrias; enumerar algumas atitudes metodológicas usadas pelos professores para o ensino das Isometrias; promover o uso das imagens com elementos da Natureza no ensino das Isometrias; verificar se o uso das imagens com elementos da Natureza é uma prática corrente para o ensino do subdomínio das Isometrias e evidenciar possibilidades de consciencialização da importância do rigor matemático por exploração de elementos reais da Natureza, tendo consciência da eventual imperfeição dos elementos reais. Pretendemos dar respostas às questões de investigação: (1) Que dificuldades são frequentemente sentidas pelos professores na preparação e na lecionação do subdomínio das Isometrias?; (2) Quais as estratégias utilizadas pelos docentes para colmatar as dificuldades encontradas na lecionação do subdomínio das Isometrias?; (3) Poderão as imagens com elementos da Natureza ser um recurso motivador e/ou facilitador no ensino do subdomínio das Isometrias?. Para tal, como técnicas de recolha de dados, desenvolvemos uma entrevista a quatro docentes (duas docentes de quadro e duas docentes contratadas, que se encontram a orientar explicandos do 6.º ano de escolaridade); uma pré-entrevista; uma Intervenção Didática com três momentos distintos e uma pós entrevista, a alunos do 6.º ano de escolaridade. Com os alunos será, ainda, utilizada a observação não participante e participante.O domínio de conteúdo dominante é a Geometria e o subdomínio em estudo são as Isometrias. Todos os participantes terão um papel ativo, sobretudo os alunos, durante a Intervenção Didática, construindo e/ou reforçando o seu conhecimento. Os dados foram recolhidos através de gravações áudio, fotografias, registos da professora investigadora e fotografias e desenhos elaborados pelos alunos. Os resultados obtidos com o presente estudo revelam as dificuldades e estratégias encontradas pelos professores no ensino das Isometrias no atual Programa de Matemática do Ensino Básico (PMEB), no 6.º ano de escolaridade e os contributos que as imagens com elementos da Natureza para a prática docente no ensino das Isometrias, incluindo envolver e motivar os alunos para a aprendizagem Matemática
- As Ferramentas multimédia no Ensino das Ciências Naturais do 2.º Ciclo-Estudo de caso com uma turma do 6.º anoPublication . Lopes, Manuel Agostinho Aires; Silva, ArmandoNeste trabalho de investigação procedeu-se à utilização das ferramentas multimédia no ensino das ciências naturais (CN) numa turma do sexto ano. Assim, o nosso estudo baseou-se em torno de uma questão central: De que modo as ferramentas multimédia podem influenciar o ensino e aprendizagem das ciências naturais? Para a realização deste trabalho estudou-se “um caso” de utilização de ferramentas multimédia no ensino das CN com uma turma do sexto ano de escolaridade. Para isso selecionamos as seguintes ferramentas multimédia: Plataforma Moodle, QIM, Escola Virtual e a plataforma Kahoot!. A introdução das Ferramentas multimédias nas aulas de CN, iniciou-se em novembro e conclui-se no final do ano letivo. Tudo se iniciou com a criação da disciplina de CN, no Moodle da escola, à qual se seguiu a inscrição dos alunos. A plataforma Moodle permitiu-nos desenvolver com os alunos uma forma de ensino não presencial, numa aproximação ao modelo b-learning. Através desta plataforma disponibilizamos aos alunos todos os recursos pedagógicos utilizados nas aulas de CN, em especial os vídeos e as apresentações em PowerPoint. No Moodle criamos um fórum onde foram sendo colocadas questões sobre os conteúdos das aulas, permitindo aos alunos consultar as questões e dar respostas às mesmas. Neste fórum os alunos podiam igualmente colocar as suas dúvidas sobre as diversas matérias das aulas. Com o Moodle, os alunos realizaram quatro testes de avaliação. Esta experiência revelou-se bastante positiva no que concerne aos resultados obtidos pelos alunos. Dado que a sala de aula de ciências naturais está equipada com o QIM, a sua utilização nas aulas foi uma constante. Com o QIM realizamos diversas atividades, as quais serviram para consolidar os conteúdos trabalhados ao longo das aulas. O recurso à Escola Virtual foi igualmente muito frequente, tendo utilizado diversas atividades interativas desta plataforma. Para a realização das atividades da Escola Virtual, utilizei um rato sem fios, que me permitiu deslocar pela sala de aula e solicitar aos alunos a realização das atividades que se encontravam projetadas no quadro interativo. Esta técnica é vantajosa, pois evita que os alunos se levantem do lugar, situação que gera normalmente alguma perturbação no desenrolar das aulas. Finalmente, o último recurso multimédia utilizado nas aulas de ciências naturais foi a plataforma Kahoot!. Esta plataforma é um sistema de avaliação tipo pergunta e resposta, em que os alunos utilizam o seu smartphone para responder a questões projetadas na tela branca. Esta, foi sem dúvida alguma, a ferramenta multimédia que os alunos mais gostaram. Para eles, esta ferramenta é vista como um jogo e não como um sistema de avaliação das aprendizagens. No fundo estão a brincar aprendendo. O entusiasmo com esta plataforma foi evidente e até viciante para alguns alunos. O projeto foi realizado na Escola Básica de Abação em Guimarães e pretende-se, com os resultados e conclusões apresentados, promover nos professores uma sensibilização para a utilização das ferramentas multimédia no ensino e aprendizagem.
- Impactos da introdução da perspectiva evolutiva na valorização da biodiversidade em alunos do 1º cicloPublication . Abreu, Sandra Maria Afonso Pereira Martins; Pinto, Alexandra Isabel Sá; Silva, Armando Pereira daEmbora várias instituições e investigadores defendam a inclusão da evolução biológica nos programas curriculares do 1º ciclo é notória a escassez de estudos e atividades desenvolvidas para a exploração desta temática neste ciclo de ensino. A evolução biológica está na origem da biodiversidade e do património biológico local e compreender este processo é fundamental para compreender a enorme importância da preservação deste património para a preservação das espécies a longo prazo e para a segurança alimentar das populações humanas. Assim, com este trabalho, pretendemos estudar se a exploração da evolução biológica permite promover situações de aprendizagem no primeiro ciclo que fomentem nos alunos a necessidade da preservação da biodiversidade intraespecífica e a valorização do património biológico local. A investigação decorreu em contexto escolar, incidindo num estudo de caso. Para dar resposta à questão-problema desenhou-se uma sequência didática que explorava as características do milho gatanho e a importância da diversidade intraespecífica na preservação das espécies, valorizando o património biológico local e salientando o seu papel como motor de desenvolvimento local. Esta sequência didática foi aplicada a uma turma do 3º ano de escolaridade. Os impactos da sequência didática foram medidos através de uma análise de conteúdos das respostas dos alunos a duas situações problemáticas. Estas situações problemáticas, colocadas antes e depois da aplicação da sequência didática, foram desenhadas com o intuito de avaliar o conhecimento e sensibilidade dos alunos para a preservação da diversidade biológica. Os resultados obtidos sugerem que a sequência didática contribuiu para promover nos alunos maior sensibilidade para a importância da biodiversidade intraespecífica e valorização do património biológico local.
- A importância do trabalho experimental no currículo específico individual de alunos com necessidades educativas especiaisPublication . Formosinho, Lara Manuel Tavares da Fonseca e Silva; Barbot, AntónioA problemática da educação dos alunos com Necessidades Educativas Especiais (NEE), cujo perfil de funcionalidade comprova um conjunto de limitações acentuadas de caráter permanente e justifica a construção de Currículos Específicos Individuais (CEI) e subsequentes Planos Individuais de Transição (PIT), tem motivado as mais diversas reflexões e pesquisas conducentes a uma maior consciencialização das especificidades destes alunos e, por conseguinte, a uma atuação mais ajustada das escolas, dos professores e demais agentes educativos, na resposta às suas necessidades. A dinamização de atividades científicas de caráter experimental e funcional, em torno da fermentação alcoólica e láctea, constitui o núcleo de estudo do presente relatório, onde se assumem os seguintes objetivos: através do trabalho experimental, contribuir para o ensino das ciências no CEI de alunos com NEE, designadamente sobre aspetos relacionados com a fermentação e alimentos; desenvolver competências nos alunos com NEE e com CEI que contribuam para a sua vida ativa e futuro profissional. A investigação foi aplicada a um grupo constituído por 7 crianças/jovens, 3 do sexo masculino e 4 do sexo feminino, entre os 12 e os 17 anos de idade, matriculados nos 2º e 3º ciclos (6º, 7º e 9º anos) do Ensino Básico no ano letivo 2015/2016, com NEE e com CEI, com frequência em sala adequada ao desenvolvimento das competências definidas no âmbito dos CEI e do PIT de uma aluna. No âmbito de uma abordagem qualitativa, privilegiou-se o recurso à observação, com o registo, por meio de grelhas, de dados posteriormente analisados, em complementaridade com registos das notas do observador participante. A análise dos dados aponta para a possibilidade da inserção da Ciência Funcional no CEI de alunos com NEE e com eventual PIT, com a dinamização de um conjunto de atividades experimentais com manifesta pertinência e proficuidade na matriz curricular e nos objetivos definidos nos documentos legais que enquadram a especificidade das necessidades educativas destes alunos e legitimam uma atitude simultaneamente reflexiva e atuante.
- Uma abordagem CTSA para o ensino-aprendizagem de conceitos ecológicos e evolutivosPublication . Pires, Ynés de Lemos; Pinto, AlexandreO presente estudo foi desenvolvido no âmbito do Mestrado em Didática das Ciências da Natureza e da Matemática e parte da necessidade de trazer para a sala de aula práticas inovadoras, que abordem e problematizem a sustentabilidade dos recursos naturais de uma perspetiva evolutiva no primeiro e segundo ciclos do Ensino Básico, para colocar e investigar as seguintes questões de investigação: i) serão as quotas de pesca um bom contexto para desenvolver nos alunos o reconhecimento da necessidade e importância da implementação de práticas sustentáveis de exploração de recursos naturais?; ii) serão os alunos do primeiro e segundo ciclos capazes de compreender e aplicar princípios evolutivos para prever cenários biológicos futuros?; iii) que desafios profissionais emergem da aplicação de uma abordagem C.T.S.A que explore conceitos ecológicos e a evolução das espécies? Optou-se por uma metodologia de natureza mista (qualitativa e quantitativa), realizando uma investigação-ação, com o estudo multi-casos. Na recolha de dados, foram utilizados questionários (pré teste e pós-teste) e as produções escritas dos alunos. Para a análise dos dados, foi realizada uma análise interpretativa dos dados quantificados. Os resultados sugerem que a abordagem das pescas e dos seus impactos nas populações naturais é um bom contexto para fomentar nos alunos a compreensão de processos ecológicos e evolutivos e a necessidade da implementação de medidas de gestão de recursos e hábitos de consumo sustentáveis.
- Matematicando nas pegadas de Darwin - uma abordagem integrada de ensino de Matemática e Ciências Naturais no 1º CEB.Publication . Ribeiro, Joana Catarina Cerqueira; Pinto, Alexandra Isabel Sá; Sarmento, Inês; Pinto, AlexandreO princípio de Malthus, que constata que as populações naturais têm um potencial de crescimento muito superior ao potencial de crescimento dos recursos que as suportam, foi fundamental para que Darwin e Wallace, de forma independente, propusessem a seleção natural como processo capaz de promover a evolução biológica. Este facto sugere que a confrontação do potencial reprodutivo de uma espécie com os limites impostos pelos recursos pode facilitar a compreensão do mecanismo de seleção natural. O crescimento potencial das populações naturais atendendo apenas às características reprodutivas das espécies pode ser traduzido por uma sequência matemática, por uma função definida por essas características. Assim esta temática revelase potencialmente interessante para a realização de atividades que desenvolvam simultaneamente competências e conhecimentos em duas áreas distintas: a biologia e a matemática. Planeamos, por isso, o desenvolvimento de uma atividade destinada ao quarto ano de escolaridade que, ao longo de três sessões, explora o crescimento populacional e a capacidade de carga do meio numa perspetiva matemática e biológica. O desenvolvimento de competências nos alunos será medido de forma independente nas duas áreas, através da realização de dois pré-testes e dois pós-testes em duas turmas alvo (onde a atividade será aplicada) e duas turmas controlo (onde a atividade não será aplicada). Os resultados obtidos com este trabalho permitir-nos-ão testar se a exploração do princípio de Malthus fomenta a aquisição de competências e conhecimentos na área da biologia e matemática.
- A Utilização da plataforma Arduino na realização de trabalho experimental em aulas de Ciências NaturaisPublication . Nascimento, João Fernando Teixeira Flores do; Barbot, AntónioVários estudos indicam que as atividades experimentais permitem aos alunos, uma maior envolvência no processo ensino-aprendizagem. Também se constata que apesar de se achar um excelente instrumento didático, por vezes, são pouco utilizadas no contexto de sala de aula/laboratório. Assim, pretendemos com este estudo, nomeadamente com um questionário realizado a docentes do grupo 230 – Matemática e Ciências Naturais, confirmar o anteriormente dito, ou seja, se realizam atividades experimentais nas suas aulas e quais as suas razões para a utilização ou não utilização deste instrumento didático. Ao longo de dezoito anos de docência, constatei que os alunos nem sempre se satisfazem com a teoria, levando o professor a testar o que é dito. Isso acontece, essencialmente, quando o professor introduz experiências laboratoriais, e eles constatam que são um bom recurso para complementar a parte teórica. Esta investigação centrou-se no uso do Arduino e sensores, para analisar a sua aplicabilidade, nas Ciências Naturais do 2º Ciclo do Ensino Básico, e se é exequível para o estudo das trocas gasosas nas plantas. Foram realizadas diversas experiências, desde abril de 2016 até outubro do mesmo ano. As mesmas eram iniciadas com um protocolo “Explorando”, levando os alunos a fazerem uma pesquisa sobre a temática a estudar. De seguida, os mesmos expunham para a turma o levantamento dos dados pesquisados e passavam para a parte experimental. Após este processo, os alunos desenhavam e concluíam sobre o observado, e finalmente, em grande grupo, eram feitas as conclusões finais. Para consolidação de todo este processo, foi utilizada a plataforma Kahoot! onde os alunos respondiam a questões, via telemóvel, e visualizavam vídeos e imagens sobre o tema em estudo. Também recorremos ao quadro interativo e à Escola Virtual. Esta investigação, recorrendo às atividades experimentais com o Arduino e sensores, o Kahoot! e o quadro interativo com a Escola Virtual, levou a um entusiasmo elevado nas aulas de Ciências Naturais, testando assim que todos estes instrumentos são exequíveis nesta faixa etária e que são úteis para observarem algumas trocas gasosas nas plantas.
- Experimentar Matemática e Ciências Naturais para a cidadania.Publication . Pereira, Joaquim Alexandre de Castro; Couto, Ângela Maria Pinto do; Maia-Lima, Cláudia Manuela FerreiraAs crianças da atual geração estão cada vez mais precoces. Ouvem e falam de tudo. São sagazes, inteligentes e atentas ao mundo que descobrem a cada dia. Características que, se de um lado chamam à atenção, por outro inspiram desafios, aos pais responsáveis e, é claro, aos educadores. Assim, ambicionase que (no campo educativo) a aprendizagem e a educação para a cidadania se convertam numa prioridade do ensino. A escola enquanto instituição considera-se como um espaço privilegiado para a formação de cidadãos. É necessário que os professores reflitam sobre a sua prática pedagógica de forma a promover nas crianças competências para o pleno exercício da cidadania. A presente investigação percorre os caminhos da cidadania no sentido de perceber como se caracterizam os consumos e gastos efetuados pelos alunos na escola e que conhecimentos têm estes e os seus pais/encarregados de educação acerca dos mesmos. Ao mesmo tempo, procuramos perceber se as ações de sensibilização surtem os efeitos desejáveis em matéria de consumo, poupança e saúde. Privilegiamos um quadro de investigação numa perspetiva interpretativa e adotamos o uso de instrumentos qualitativos e quantitativos de recolha e análise da informação numa turma de 5º ano. Os resultados deste estudo permitiram evidenciar que existem muitas fragilidades e que os professores podem potenciar o desenvolvimento de competências de cidadania nas crianças, criando na sua prática pedagógica ambientes onde esta se viva. Os dados obtidos ainda sugerem que as tarefas desenvolvidas e os materiais utilizados permitiram aos alunos tomar consciência dos seus consumos, gastos e mudar comportamentos.
- Criatividade na resolução de problemas: uma experiência com alunos do 5º ano de escolaridadePublication . Lima, Liliana Cristina da Cunha Gonçalves; Maia-Lima, Cláudia Manuela FerreiraO estudo que se apresenta tem como finalidade aferir de que modo o desenvolvimento de tarefas escolhidas criteriosamente poderá contribuir para o envolvimento de um grupo de alunos do quinto ano de escolaridade na disciplina de matemática e facilitar a sua aprendizagem, nomeadamente no que se refere ao conteúdo “Áreas e Perímetros”. Para tal elaborou-se uma sequência organizada de oito tarefas exploratórias. Este estudo assumiu uma abordagem metodológica de natureza qualitativa, num design de estudo de caso. A recolha de dados foi realizada através da observação direta e participante das aulas, com registo de notas de campo e de meios audiovisuais. Os resultados desta investigação revelaram que não só as tarefas que são apresentadas, como a forma como são apresentadas pelo Professor aos alunos, são aspetos fundamentais para o seu desenvolvimento intelectual, para a sua motivação e consequente sucesso a nível da disciplina de Matemática. Este estudo permitiu ainda concluir que tarefas abertas de múltiplas soluções ou de múltiplas estratégias de resolução permitem aos alunos ser criativos, revelando fluência, flexibilidade e originalidade. Assim sendo, o modo de melhorar a compreensão concetual da Matemática deve focar-se em torno de tarefas matematicamente desafiantes, promotoras do pensamento flexível, raciocínio e resolução de problemas.
- Uma abordagem aos numerais mistos com recurso aos Blocos Padrão: Um Estudo de Caso com alunos do 5º ano de escolaridadePublication . Meireles, Sónia Alexandra Alves Ferreira; Maia-Lima, Cláudia Manuela FerreiraO estudo que apresentamos tem como objetivo aprofundar o nosso conhecimento sobre o modo como os alunos do 5.º ano de escolaridade desenvolvem o sentido de numeral misto e a capacidade de adicionarem e subtraírem com eles. Pretendemos compreender a pertinência que os numerais mistos poderão ter na compreensão dos números racionais e descobrir o contributo que os blocos padrão poderão ter num percurso de aprendizagem que pretende ser significativo. Para este efeito, concebemos uma sequência organizada de cinco tarefas exploratórias, segundo uma metodologia construtivista da aprendizagem, com recurso aos blocos padrão. Este estudo assumiu uma abordagem metodológica de natureza qualitativa, numa modalidade de estudo de caso. A recolha de dados foi feita através da observação direta e participante das aulas, com registo de notas de campo e de meios audiovisuais. Os resultados desta investigação revelaram que o uso dos blocos padrão motivou os alunos, mantendo-os ativos no processo de aprendizagem. Além disso, por constituírem um meio eficaz de materializar a relação parte-todo, promoveram uma aprendizagem significativa da representação de números racionais na forma de fração e de numerais mistos. Foram também um excelente contributo na compreensão do conceito de frações equivalentes, tendo facilitado a compreensão do processo de adição e subtração de números racionais representados por frações e por numerais mistos. Verificamos também que a abordagem e o trabalho com os numerais mistos foram muito importantes na aprendizagem, com compreensão, do conceito de número racional pois constituem uma forma de representação mais compreensível do que a fração imprópria correspondente.
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