ÍNDICE GERAL INTRODUÇÃO CAPÍTULO 1 (RE) PENSANDO A ESCOLA COM AS NOVAS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E

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1 ÍNDICE GERAL Agradecimentos...IV Resumo... V Abstract...VI Índice das figuras...xi Índice dos Gráficos... XII Índice dos organigramas... XIII Índice das tabelas... XIV INTRODUÇÃO Problema Os desafios na Sociedade da Informação As TIC potenciando o ensino da Química Investigação Objectivos Relevância da investigação Produtos finais Metodologia de investigação utilizada Estrutura da dissertação CAPÍTULO 1 (RE) PENSANDO A ESCOLA COM AS NOVAS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO Sociedade da Informação a Sociedade Em Formação" A educação e o papel da escola num mundo em mudança O papel do professor na escola do século XXI Perspectivas actuais para a formação contínua de professores A zap generation O zapping contínuo A zap generation na escola As TIC no currículo do Ensino Básico e Secundário Introdução das TIC no ensino: breve percurso histórico Integração das TIC no Ensino Básico Integração das TIC no Ensino Secundário Potencialidades e limitações pedagógicas das TIC na renovação da paisagem educativa QUÍMICA DIGITAL VII

2 5. Perspectivas no ensino das Ciências síntese do contributo da Psicologia da Aprendizagem Ensino por transmissão Ensino por descoberta Ensino por mudança conceptual Ensino por pesquisa Das Teorias de Aprendizagem às TIC CAPÍTULO 2 AS CIÊNCIAS FÍSICO QUÍMICAS E AS TIC EM CONTEXTO EDUCATIVO Caracterização do ensino das Ciências Físico Químicas Os professores Os alunos As aulas O trabalho experimental e laboratorial em Ciências A avaliação Perspectivas dos professores e dos alunos sobre os programas Recursos materiais existentes nas escolas A utilização das TIC pelos professores de Ciências Físico Químicas A utilização das TIC pela zap generation Concepções alternativas em Química Recursos digitais para o ensino da Química A Internet um espaço de comunicação Sistemas hipertexto/hipermédia Roteiros de exploração elos de ligação entre o software educativo e a realidade pedagógica CAPÍTULO 3 OBJECTIVOS E METODOLOGIAS DA INVESTIGAÇÃO Fundamentação da investigação Identificação do objecto Objectivos da investigação Características da investigação qualitativa em educação Estudo de Caso Instrumentos usados na investigação Notas de campo Entrevista Questionário CAPÍTULO 4 CONCEPÇÃO DOS RECURSOS + QUÍMICA DIGITAL Algumas considerações iniciais A escolha do conteúdo programático QUÍMICA DIGITAL VIII

3 3. Planificação e concepção dos recursos + Química Digital Planificação dos recursos + Química Digital Procedimentos adoptados para a concepção dos recursos + Química Digital Aspectos técnicos atendidos na concepção dos recursos + Química Digital As ferramentas e os programas usados Câmara de vídeo Scanner HP Breve referência ao Macromedia FreeHand Breve referência ao Adobe Photoshop Breve referência ao Macromedia Flash Breve referência ao Adobe Premíere Breve referência ao Pro Tools HD Aspectos visuais relacionados com a concepção dos recursos + Química Digital A imagem A cor O texto e o tipo de letra O áudio A composição espacial dos ecrãs O interface A animação CAPÍTULO 5 ESTUDO DE IMPACTO DOS RECURSOS + QUÍMICA DIGITAL COM ALUNOS DO 7.º ANO DE ESCOLARIDADE A amostra do estudo Caracterização geral da amostra Sequência de aplicação/avaliação dos recursos digitais usados Planificação e preparação das aulas Produção de materiais de apoio aos recursos + Química Digital Registo de observações efectuadas Avaliação de software educativo CAPÍTULO 6 ANÁLISE DE RESULTADOS Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos Análise das folhas de resposta Associadas aos roteiros de exploração, guiões de visualização dos vídeos e fichas de trabalho Análise das observações efectuadas Análise das entrevistas Avaliação dos recursos + Química Digital Análise das entrevistas dos alunos QUÍMICA DIGITAL IX

4 CAPÍTULO 7 CONCLUSÕES FINAIS E PROPOSTAS PARA PROJECTOS FUTUROS Conclusões finais Impressões dos participantes no estudo Considerações sobre o estudo realizado Sugestões de melhoramento e enriquecimento dos recursos desenvolvidos Propostas para projectos futuros Autocrítica e reflexão CAPÍTULO 8 BIBLIOGRAFIA ANEXO I GUIÃO DA ENTREVISTA E ENTREVISTAS REALIZADAS ANEXO II PLANIFICAÇÃO DOS RECURSOS + QUÍMICA DIGITAL ANEXO III ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS DA CÂMARA DE VÍDEO USADA ANEXO IV PLANIFICAÇÃO DAS AULAS PARA APLICAÇÃO DOS RECURSOS + QUÍMICA DIGITAL ANEXO V MATERIAL DE APOIO ANEXO VI GRELHA PARA AVALIAÇÃO DOS RECURSOS + QUÍMICA DIGITAL ANEXO VII ALGUMAS OPINIÕES DOS ALUNOS SOBRE AS AULAS E OS RECURSOS QUÍMICA DIGITAL X

5 ÍNDICE DAS FIGURAS Figura 1. 1 Níveis para a integração curricular das TIC em função do tempo Figura 2. 1 Advertências no uso da Internet para fins educacionais Figura 4.1 Esquema organizador dos quatro temas a abordar na área das Ciências Físicas e Naturais no Ensino Básico Figura 4.2 Ambiente de trabalho do Macromedia FreeHand Figura 4.3 Ambiente de trabalho do Adobe Photoshop Figura 4.4 Ambiente de trabalho do Macromedia Flash Figura 4.5 Adobe Premíere Figura 4.6 Ambiente de trabalho do Pro Tools HD Figura 4.7 Écran inicial da simulação Ponto de fusão e ponto de ebulição Figura 4.8 Finalidade da simulação Ponto de fusão e ponto de ebulição Figura 4.9 Ecrãs de alguns recursos que integram o conjunto + Química Digital QUÍMICA DIGITAL XI

6 ÍNDICE DOS GRÁFICOS Gráfico 2.1 Tipo de habilitações para a docência Gráfico 2.2 Necessidades de formação em Química Gráfico 2.3 Práticas de preparação das aulas Gráfico 2.4 Modelos de trabalho com os alunos nas aulas Gráfico 2.5 Gosto pela realização de actividades experimentais Gráfico 2.6 Percentagem de aprendizagem perante diversas situações QUÍMICA DIGITAL XII

7 ÍNDICE DOS ORGANIGRAMAS Organigrama I.1 Esquema do estudo efectuado Organigrama 4.1 Etapas que antecederam a fase de planificação dos recursos + Química Digital Organigrama 4.2 Etapas seguidas na concepção dos recursos + Química Digital QUÍMICA DIGITAL XIII

8 ÍNDICE DAS TABELAS Tabela I.1 Estrutura da dissertação Tabela 1.1 Perfil do professor definido no âmbito do projecto europeu Profiles in ICT for teachers education (2000) Tabela 1.2 Novas formas de entender o papel do professor Tabela 1.3 Principais linhas orientadoras para a formação contínua de professores Tabela 1.4 Integração curricular das TIC Tabela 1.5 Níveis que permitem a integração curricular das TIC Tabela 1.6 Reforma do Ensino Básico face às TIC Tabela 1.7 Potencialidades pedagógicas do uso das TIC Tabela 1.8 Algumas limitações pedagógicas do uso das TIC Tabela 1.9 Ensino tradicional versus Ensino moderno Tabela 1.10 O Conhecedor versus o Aprendedor Tabela 1.11 Princípios para o desenho de ambientes de aprendizagem construtivistas segundo Cunningham Tabela 1.12 Actividades tipo com vista a integração das TIC em contexto educativo Tabela 2.1 Objectivos da Educação através da Ciência e da Educação em Ciência Tabela 2.2 Diferenças entre Educação em Ciência e Ensino das Ciências Tabela 2.3 Materiais de apoio utilizados na preparação das aulas Tabela 2.4 Aproveitamento dos alunos na disciplina de Ciências Físico Químicas no Ensino Básico Tabela 2.5 Cursos que os alunos do 9.º ano pretendem seguir no Ensino Superior Tabela 2.6 Organização do estudo da Física e da Química pelos alunos do Ensino Básico e Ensino Secundário Tabela 2.7 Horas semanais dedicadas pelos alunos do 9.º ano a actividades extracurriculares (%) Tabela 2.8 Motivação para o estudo das disciplinas de Ciências dos alunos do 9.º ano (%) Tabela 2.9 Razões de desmotivação dos alunos do 9.º ano (%) Tabela 2.10 Metodologias de ensino na sala de aula com que os alunos do 9.º ano consideram aprender melhor (%) Tabela 2.11 Materiais utilizados nas aulas de Ciências Físico Químicas Tabela 2.12 Objectivos que se pretendem atingir com a realização de trabalho experimental 89 Tabela 2.13 Situações de ensino na sala de aula QUÍMICA DIGITAL XIV

9 Tabela 2.14 Actividades experimentais realizadas no 8.º ano Tabela 2.15 Actividades e metodologias de trabalho utilizadas nas aulas experimentais Tabela 2.16 Forma de ocupação lectiva dos turnos experimentais Tabela 2.17 Problemas na realização de trabalho experimental Tabela 2.18 Percentagem com que os diferentes processos de avaliação entram na avaliação final dos alunos Tabela 2.19 Processos de avaliação do trabalho experimental Tabela 2.20 Dificuldades na avaliação do trabalho experimental Tabela 2.21 Opinião dos alunos do 9.º ano sobre os assuntos dos programas do 8.º e 9.º anos (%) Tabela 2.22 Inexistência de condições específicas de trabalho nos laboratórios de Física e Química (%) Tabela 2.23 tabela comparativa professores em geral versus professores Ciências Físico Químicas Tabela 2.24 Síntese das principais ideias Tabela 2.25 Algumas estratégias para diagnosticar concepções alternativas Tabela 2.26 Algumas concepções alternativas em Química Tabela 2.27 Competências que os jogos permitem desenvolver nos alunos Tabela 2.28 Vantagens da utilização do vídeo em contexto educativo Tabela 2.29 Modalidades de utilização didáctica do vídeo e respectivas características Tabela 2.30 Vantagens da utilização de simulações computacionais Tabela 2.31 Dificuldades da utilização de simulações computacionais Tabela 2.32 Razões que levam os professores a utilizar a Internet no processo de ensinoaprendizagem Tabela 2.33 Vantagens pedagógicas do uso da Internet em contexto educativo Tabela 2.34 Características gerais dos roteiros de exploração Tabela 2.35 Atitudes do professor durante a utilização dos roteiros de exploração Tabela 3.1 Características essenciais da investigação qualitativa Tabela 3.2 Etapas de um Estudo de Caso Tabela 3.3 Vantagens da entrevista como instrumento de investigação Tabela 3.4 Limitações da entrevista como instrumento de investigação Tabela 3.5 Tipos de entrevistas Tabela 3.6 Vantagens e desvantagens dos diferentes tipos de questões Tabela 3.7 Tipos de escalas usadas em questionários Tabela 3.8 Vantagens do questionário como instrumento de investigação Tabela 3.9 Desvantagens do questionário como instrumento de investigação QUÍMICA DIGITAL XV

10 Tabela 4.1 Distribuição dos recursos digitais pelos tópicos que constituem a temática Materiais Tabela 4.2 Número de recursos que constituem o conjunto + Química Digital Tabela 4.3 Funções didácticas da imagem Tabela 5.1 Sujeitos que exploraram os recursos + Química Digital Tabela 5.2 Sujeitos que foram submetidos à entrevista Tabela 5.3 Registo das observações efectuadas nas aulas durante as quais se procedeu à implementação dos recursos Tabela 6.1 Análise das respostas obtidas nos roteiros, guiões e fichas de trabalho Tabela 6.2 Análise das respostas obtidas na primeira parte da entrevista Tabela 6.3 Análise das respostas obtidas na segunda parte da entrevista QUÍMICA DIGITAL XVI