SEMENTES DE CIÊNCIA NA CIDADE

SESSÃO DE FORMAÇÃO

1. Finalidades e Objectivos

2. O Inquiry Based Learning e as Ciências no ensino básico

3. A Liberdade do professor e as consequências da Aprendizagem

* o Curriculum em espiral e o nível de exigência conceptual

SUMÁRIO

1.1 Finalidades e Objectivos

2.1 O ensino das ciências através do Inquiry Based Learning

2.2 Educação científica e o ensino experimental das ciências no Ensino Básico

2.3 A Liberdade do professor... consequências na aprendizagem dos alunos em termos de conhecimentos, capacidades investigativas atitudes

2.4 O Curriculum em espiral e o nível de exigência conceptual

INTRODUÇÃO

TEMAS CENTRAIS DA SESSÃO DE FORMAÇÃO

FINALIDADES E OBJECTIVOS

1. Reforçar a ideia da importância de uma adequada Educação Científica para todos, conduzindo os professores a uma intervenção inovadora no ensino (experimental) das Ciências;

2. Promover o ensino experimental das Ciências nos 1os anos de escolaridade;

3. Integrar a teoria e a prática durante a exploração das actividades, levando os professores a transferir a aprendizagem do contexto de formação para o contexto de aplicação (sala de aula);

4. Promover e valorização as actividades práticas/experimentais no ensino das Ciências no 1º CEB;

5. Desenvolver um modelo de renovação da educação científica nas escolas do ensino básico baseada na participação das comunidades científica e local (empresas, associações, etc.)

INQUIRY BASED LEARNING

questionamento curiosidade

aprendizagemdúvida

interrogação

TRABALHO EXPERIMENTAL

CICLO DE ENSINO E APRENDIZAGEM

Diagnóstico / Levantamento de Hipóteses / Previsões

Questão-problema (QP)

Acção / Experimentação(observação, registos, pesquisas, discussão)

Planificação do trabalho (de acordo com o problema e as hipóteses)

Reflexão / Discussão / (in)validação das hipóteses / resposta à QP / avaliação

CICLO 1

CICLO 2

Reflexão / Discussão / (in)validação das hipóteses / resposta à QP /avaliação

Diagnóstico / Levantamento de Hipóteses / Previsões

Planificação do trabalho

Acção / Experimentação

Questão-problema

Reflexão / Discussão / (in)validação das hipóteses / resposta à QP /avaliação

Diagnóstico / Levantamento de Hipóteses / Previsões

Planificação do trabalho

Acção / Experimentação

Questão-problema

METODOLOGIAS DE TRABALHO EM CIÊNCIAS

O(A) professor(a) orienta os alunos de forma e decidirem em conjunto:

- A questão-problema- As variáveis, as hipóteses, os registos…- Diagnóstico- o que pensam que vai acontecer e porquê…

Os alunos (com o apoio do professor) executam a experiência planificada (fazendo previsões, controlando variáveis, observando, registando, comunicando, reflectindo…)

Discussão ampla e aberta sobre o que se concluiu (resposta à questão-problema), validade das previsões e limites de validade da própria conclusão.

- Reflexão de todo o trabalho desenvolvido. - Avaliação- Novas questões-problema.

ANTES DA EXPERIMENTAÇÃO DURANTE A EXPERIMENTAÇÃO DEPOIS DA EXPERIMENTAÇÃO

EDUCAÇÃO CIENTÍFICA E ENSINO EXPRIMENTAL DAS CIÊNCIAS

- Termos- Factos- Conceitos- Leis e Teorias

- Observar- Medir/Quantificar- Classificar- Seriar- Registar- Levantar questões/Formular problemas- Formular/Testar hipóteses- Prever- Identificar/Operacionalizar variáveis- Interpretar dados/informação- Planear/Realizar experiências- Comunicação

- Atitude interrogativa- Respeito pela evidência- Reflexão crítica- Perseverança- Espírito de cooperação- Criatividade

CONHECIMENTOS CAPACIDADES INVESTIGATIVAS ATITUDES

APRENDIZAGEM CIENTÍFICA E DIVERSIDADE DE TRABALHOS EXPERIMENTAIS

DIMENSÃO PROCESSUAL

ABERTO

CONCRETO ABSTRACTO

COMPLEXA

SIMPLESFECHADO

DIMENSÃO ATITUDINAL

DIMENSÃO CONCEPTUAL

- estudos de campo- trabalho experimental livre

- investigação- projectos

- demonstrações / ilustrações- exercícios práticos

- experiências de refutação- experiências de confronto

(Afonso, 2008)

DIMENSÃO CONCEPTUAL

CONCRETO ABSTRACTO

DIMENSÃO CONCEPTUAL

- com base nos sentidos- simples- baixo nível de generalização- termos / factos / exemplos

- com base no raciocínio- complexos- elevado nível de generalização- conceitos / teorias

TERMO: maçã

FACTO: há maçãs de várias cores

EXEMPLO: esta maçã é vermelha

CONCEITOS: a macieira, a oliveira,

a laranjeira... são plantas e por isso,

realizam a fotossíntese

TEORIA (CELULAR): A macieira, a

oliveira e a laranjeira são plantas, então

pertencem ao grupo dos seres vivos que

têm em comum serem constituídos por

células, que são a unidade estrutural e

funcional básica de todos os seres vivos.

FECHADO

ABERTO

DIM

ENSÃ

O P

RO

CES

SUA

L

DIMENSÃO PROCESSUAL

- uma questão ampla- várias formas de proceder- vários resultados/soluções possíveis- capacidades invstigativas de nível elevado

- uma questão bem definida- uma forma de proceder- um resultado / uma solução- capacidades invstigativas de nível baixo

O que pode acontecer aos alimentos se forem deixados ao ar livre?

O que acontece ao pão se for deixado num locao húmido, sem luz, durante uma semana?

COMPLEXA

DIMENSÃO ATITUDINAL

DIMENSÃO ATITUDINAL

SIMPLES

- espírito de abertura- respeito

- obediência

REALIZA A SEGUINTE EXPERIÊNCIA / ACTIVIDADE:1. Monta a experiência com a ajuda da figura;2. Regista com rigor os resultados de dois em dois dias;3. O que esperas que aconteça às sementes?4. Após 15 dias, analisa o conjunto de resultados obtidos;5. Discute, com os teus colegas, uma explicação para os resultados;6. Confronta as tuas ideias iniciais com as ideias finais;7. Explica possíveis discrepâncias entre os resultados esperados e os resultados obtidos.

REALIZA A SEGUINTE EXPERIÊNCIA / ACTIVIDADE:1. Coloca o algodão no fundo do gobelé;2. Humedece o algodão com 5ml de água;3. Coloca as sementes por cima do algodão húmido;4. Observa os resultados de dois em dois dias.

EXEMPLO:

O TRABALHO EXPERIMENTAL - INVESTIGAÇÕES; PROJECTOS

COMPLEXOABERTO

ABSTRACTO

Imagina que um agricultor pretende aproveitar um grande terreno para exploração agrícola utilizando espécies e variedades de plantas bem adaptadas à região para que o rendimento seja elevado sem conduzir à erosão dos solos. Falou com especialistas e aconselharam-no a pensar em vários aspectos, como por exemplo:

- No tipo de solo(s) que o terreno apresenta,- No clima da região ao longo do ano,- Na geografia e geomorfologia do terreno,- Nas espécies/variedades resistentes às doenças.

O agricultor está confuso. Com tantas variáveis, não sabe como há-de. Queres ajudá-lo a construir uma exploração agrícola adaptada à sua região?

O TRABALHO EXPERIMENTAL - INVESTIGAÇÕES; PROJECTOS

SEM

TRANS

COL

J F M A M J J A S O N Dwww.hunsrueck.blogger.com.br/lou.jpg

biorege.weblog.com.pt/arquivo/campo_feno.jpg

www.eu2007.pt/.../0/VinhosdaCostaAzul.jpg

www.aristeuaguiar.com.br/Figuras/Horta/Horta1.JPG

beja.blogs.sapo.pt/arquivo/planicie.jpg

www.geopor.pt/gne/ptgeol/geomorf/granitic.jpg

EXPERIÊNCIAS DE REFUTAÇÃO; EXPERIÊNCIAS DE CONFRONTO

GERMINAÇÃO... E LUZ...

CRIANÇA: “AS SEMENTES PRECISAM DE LUZ PARA GERMINAR”

?

EXPERIÊNCIAS DE REFUTAÇÃO; EXPERIÊNCIAS DE CONFRONTO

AS CONCEPÇÕES DOS ALUNOS: (EX: “AS SEMENTES PRECISAM DE LUZ PARA GERMINAR”)

Sementes de feijão

colocadas às escuras.

Germinaram!

Outras sementes.

Germinaram

às escuras!

Realizámos as

experiências enteriores

mas utilizando o solo.

As sementes

germinaram

às escuras!

As sementes foram

colocadas na superfície

do solo.

Germinaram às escuras!

PREVISÃO ? PREVISÃO ? PREVISÃO ? PREVISÃO ?

1. 2. 3. 4.

ABSTRACTO

COMPLEXO

FECHADO http://www.paginadois.com.br

http://petragaleria.wordpress.com http://portugues.istockphoto.com

ESTUDOS DE CAMPO; TRABALHO EXPERIMENTAL LIVRE

http://www.amigosdomindelo.pt /rom

CARACTERIZAÇÃO DA FLORA E DA FAUNA DO SOLO

A – Estudo da comunidade vegetal 1 - Análise da vegetação arbórea e arbustiva 2 - Análise da vegetação herbácea

B – Estudo da comunidade animal 1 - Análise da macrofauna 2 - Análise da mesofauna

- Observar e identificar, com a ajuda de guias de campo, as espécies de plantas e animais encontrados na zona observada/analisada.

- Traduzir a abundância de cada espécie animal e vegetal encontrada (muito abundante…raro).

- Seleccionar um animal para estudar o seu regime alimentar.

(Afonso, IST , 2007, adaptado)

CONCRETO

SIMPLES

ABERTO

http://www.amigosdomindelo.pt/rom/rom_1_rola.htm

DEMONSTRAÇÕES / ILUSTRAÇÕES; EXERCÍCIOS PRÁTICOS

À DESCOBERTA DE SI MESMO - a saúde do seu corpo: conhecer e aplicar normas de higiene alimentar (identificação dos alimentos indispensáveis a uma vida saudável, importância da água potável, verificação do prazo de validade dos alimentos…) […] (2º ano)

QUE OBSERVASTE NA ÁGUA ANTES DE SER FILTRADA? ________________________________________________COMO FICOU A ÁGUA, DEPOIS DE SER FILTRADA? _____________________________________________________COMO FICOU O FILTRO? ____________________________________________________________________________- LEIO E COPIOA ÁGUA POTÁVEL É INDISPENSÁVEL NA ALIMENTAÇÃO.

ÁGUA IMPRÓPRIA PARA CONSUMO (ÁGUA NÃO POTÁVEL)

1.

3.

2.

4.

Encho um copo com água não potável (do poço, do tanque, da rega, do regato…).

Passo a água através de um filtro.

Observo a água com o auxílio de uma lupa.

Observo, com a lupa, a água filtrada.

(Bambi, 2º ano, 2003)

TEMAS CENTRAIS DA SESSÃO DE FORMAÇÃO

2.3 A LIBERDADE DO PROFESSOR... CONSEQUÊNCIAS NA APRENDIZAGEM DOS ALUNOS EM TERMOS DE CONHECIMENTOS, CAPACIDADES INVESTIGATIVAS E ATITUDES

ACTIVIDADES PRÁTICASOS ALIMENTOS – AGRUPAR; ACTIVIDADE À ESCOLHA DOS PROFESSORES (ACTIVIDADE 1) Objectivo central: Alertar para a liberdade de acção do professor e reflectir sobre as consequências ao nível do desenvolvimento científico dos alunos (especialmente ao nível dos conhecimentos científicos).

OS REBUÇADOS – DISCUTIR E ANALISAR POSSIBILIDADES DE EXPLORAÇãO (ACTIVIDADE 2) Objectivo central: Alertar para a liberdade de acção do professor e reflectir sobre as consequências ao nível do desenvolvimento científico dos alunos (especialmente ao nível do processos – tais como o controlo de variáveis, a experiência-controlo).

O PãO – ADAPTAR A DIFERENTES NíVEIS/ALUNOS (ACTIVIDADE 3)Objectivo central: Alertar para a liberdade de acção do professor e reflectir sobre as consequências ao nível do desenvolvimento científico dos alunos (especialmente ao nível do processos – capacidades investigativas - controlo de variáveis, registos, organização dos dados e sua interpretação … - e atitudes – rigor, respeito pela evidência…).

ACTIVIDADE 1

ALIMENTOS QUE GOSTO

AGRUPAR...

ALIMENTOS DO PEQ. ALMOÇO

ALIMENTOS DE ORIGEM ANIMAL

ALIMENTOS QUE NÃO GOSTO

ALIMENTOS DE OUTRAS REFEIÇÕES

ALIMENTOS DE ORIGEM VEGETAL

- leite- bife- batata- doce de morango- chocolate (em pó)

- leite- pão- doce de morango- chocolate (em pó)- maçã

- leite- pão- doce de morango- chocolate (em pó)- maçã

- peixe- ovos- maçã- pão- salsichas

- ovos- bife- peixe- salsichas- batata

- ovos- bife- peixe- salsichas- batata

(Afonso, 2008)

CONSEQUÊNCIAS AO NÍVEL DA APRENDIZAGEM DOS ALUNOS (Ao nível dos conhecimentos científicos, das capacidades investigativas e das atitudes importantes em ciência)?

Agrupamentos diferentes, baseados em critérios diferentes, como por exemplo: gosto/não gosto, origem animal/vegetal, fonte de nutrientes proteicos/vitamínicos… têm consequências distintas no desenvolvimento científico dos alunos.

ACTIVIDADE 2

A DISSOLUÇÃO - os rebuçados

ACTIVIDADE:Factores que influenciam o tempo de dissolução de um material.

O tamanho do rebuçado?

O tipo de rebuçado?

O estado de divisão do rebuçado?

A quantidade de líquido (solvente)?

A agitação da mistura?

A temperatura?

O tipo de solvente?

CONSEQUÊNCIAS AO NÍVEL DA APRENDIZAGEM DOS ALUNOS?Alterações/Enriquecimento da actividade?

(adaptado de Martins et al, 2007)

ACTIVIDADE 2

1ª PARTE 2ª PARTE

A B C

A B C(30 minutos - 30ªC)

A - farinha de milho (50 g) + água (cerca de 40 ml) + levedura seca (1/2 colher de café)B - farinha de milho (30 g) + farinha de trigo (20 g)+ água (cerca de 40 ml) + levedura seca (1/2 colher de café)C - farinha de trigo (50 g) + água (cerca de 40 ml) + levedura seca (1/2 colher de café)

O PÃO

(P. Mata e M. Guerreiro, 2007, Sessão 6, adaptado)

ACTIVIDADE 2

3ª PARTE

CONSEQUÊNCIAS AO NÍVEL DA APRENDIZAGEM DOS ALUNOS (1ª, 2ª e 3ª partes)?

ACTIVIDADE DA LEVEDURA COM A TEMPERATURA

O CURRICULUM EM ESPIRAL E O NÍVEL DE EXIGÊNCIA CONCEPTUAL

petragaleria.files.wordpress.com/2007/08/2004

www.educacional.com.br/.../ADOLESCENTES.jpg

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CAPACIDADES

CONHECIMENTOS

ATITUDES

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O CURRICULUM EM ESPIRAL E O NÍVEL DE EXIGÊNCIA CONCEPTUAL

ALIMENTAÇÃO SAUDÁVEL - RODA DOS ALIMENTOSED. INFÂNCIA

1º CICLO

2º CICLO

- Grandes grupos de alimentos- Diversidade /Quantidade- Sólidos / Líquidos (água)

- Grandes (sub) grupos de alimentos- Diversidade /Quantidade- Sólidos / Líquidos (água)- Adaptação (idade, profissão…)

- (Sub) grupos de alimentos e nutrientes- Função dos nutrientes - Diversidade /Quantidade- Sólidos / Líquidos (água)- Adaptação (idade, profissão…)

Um exemplo...

O CURRICULUM EM ESPIRAL E O NÍVEL DE EXIGÊNCIA CONCEPTUAL

Microscópio óptico Lupa Telescópio “simples” Telescópio Telescópio espacial HubbleMicroscópio electrónico

OS INSTRUMENTOS DE OBSERVAÇÃOAinda um outro exemplo...

Que Conhecimentos? Que capacidades? Que atitudes? Como desenvolver em espiral tais competências?

OBSERVAR O MAIS PEQUENO OBSERVAR O MAIS DISTANTE

REFLEXÃO FINAL

Que Conhecimentos? Que capacidades? Que atitudes?

Como desenvolver, em espiral, tais competências?

Que liberdade de acção tem o professor? Tem consciência de tal liberdade e das consequências do uso dessa liberdade em termos do desenvolvimento científico dos seus alunos?

Em que medida uma metodologia com base no Inquiry Based Learning pode facilitar um desenvolvimento científico abrangente e profundo?