+ Química Digital. Recursos digitais no ensino da Química: uma experiência no 7º ano de escolaridade. Carla Susana Lopes Morais

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1 + Química Digital Recursos digitais no ensino da Química: uma experiência no 7º ano de escolaridade Carla Susana Lopes Morais Dissertação de Mestrado em Educação Multimédia Orientador: Professor Doutor João Carlos de Matos Paiva Porto, 19 de Julho de 2006

2 Tópicos a abordar na apresentação da dissertação 1. Contextualização do problema 2. Investigação 3. Concepção dos recursos + Química Digital 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros

3 1.Contextualização do problema 1.1. A Sociedade da Informação a sociedade Em Formação Século XVIII Primado da máquina O movimento e a transformação de bens foram facilitados e acelerados. Sociedade Industrial Meados Século XX Primado da informação O movimento e a transformação de ideias facilitados e acelerados. São os tempos da informação, da comunicação, da interactividade e da originalidade.

4 1.Contextualização do problema 1.1. A Sociedade da Informação a sociedade Em Formação TIC Sociedade da Informação Ritmo de vida alucinante Imensa quantidade de informação Altamente tecnológica Distâncias e fronteiras destruídas Seleccionar informação Actualização e reformulação do conhecimento Redefinição das funções a desempenhar

5 1.Contextualização do problema 1.1. A Sociedade da Informação a sociedade Em Formação Qual é a função da educação nesta Sociedade da Informação? " (...) contribuir para traçar objectivos, estabelecer modelos e estimular participações. Numa palavra, ser pró activo, em vez de ficar a assistir, de longe". MARQUES (1998)

6 1.Contextualização do problema 1.1. A Sociedade da Informação a sociedade Em Formação Escola do século s XXI Tem cada vez mais dificuldades em vencer o lazer; Já não é o espaço privilegiado para a aprendizagem; Resulta quase impossível convencer os alunos a aderir à escola cinzenta os alunos não se revêem na escola que frequentam; Não tem mais o papel de fornecer a bagagem do conhecimento.

7 1.Contextualização do problema 1.2. A zap generation e a integração das TIC no processo educativo Que tipo de professor necessitamos de vir a ser para desempenhar um papel global na nova sociedade emergente? Deixa de ter o habitual papel de (re)transmissor de conhecimentos; Anima o processo de selecção e organização de dados, pelos seus alunos; Coloca desafios, oferece suporte personalizado e orienta o aluno que aprende activamente; Professor e aprendiz, criador de ambientes de aprendizagem mentor que ajuda na busca do saber; Computers may never replace (...) teachers but teachers who are computer literate may replace those who are not. (Faramarz Amiri)

8 1.Contextualização do problema 1.2. A zap generation e a integração das TIC no processo educativo A zap generation A zap generation São jovens adolescentes, nascidos a partir de meados dos anos 80 e que se encontram actualmente a frequentar as escolas básicas e secundárias do século XXI.

9 1.Contextualização do problema 1.2. A zap generation e a integração das TIC no processo educativo A zap generation A zap generation O telemóvel, o computador, a Internet, a TV por cabo e as consolas de jogos são utensílios comuns desde que nasceram a tecnologia é transparente; Está habituada à acção e é hiperactiva também no trabalho; É prioritário comunicar, em qualquer momento e onde quer que se encontre; Exige interactividade; Ilustração de Pedro Teixeira

10 1.Contextualização do problema 1.3. Caracterização do ensino das Ciências Físico Químicas Razões da desmotivação A matéria ser difícil; Que realidade? O livro adoptado não entusiasmar para o estudo da disciplina; Ter dificuldades em Matemática; Os assuntos tratados serem muito desligados da realidade e pouco interessantes; Os professores só fazerem demonstrações e não darem oportunidade aos alunos para participarem na realização de experiências; Não compreenderem as experiências. Livro Branco da Física e da Química Opiniões dos alunos 2003 (MARTINS et al. 2005)

11 1.Contextualização do problema 1.3. Caracterização do ensino das Ciências Físico Químicas Perspectivas sobre os processos de aprendizagem Revisão da matéria dada na véspera do teste; Resolução exercícios; Fazer experiências em grupos de 2/3 alunos; Que realidade? Ouvir a explicação do professor e complementar com estudo em casa; Ouvir a explicação do professor acompanhada de uma demonstração experimental e questões. Menos eficaz exploração de software de natureza científica (21%) Livro Branco da Física e da Química Opiniões dos alunos 2003 (MARTINS et al. 2005)

12 1.Contextualização do problema 1.3. Caracterização do ensino das Ciências Físico Químicas O trabalho experimental e laboratorial Que realidade? Apenas 27% dos professores de Física e Química realiza trabalho experimental regularmente; Determinação dos pontos de fusão e de solidificação é das experiências menos realizadas. A falta de material, a falta de apoio de um técnico no laboratório, a falta de tempo para a preparação do trabalho experimental e sua avaliação são os problemas apontados Livro Branco da Física e da Química Diagnóstico 2000, Recomendações 2002 (MARTINS et al. 2002)

13 1.Contextualização do problema 1.4. Recursos digitais para o ensino da Química Animações permite a visualização de fenómenos que são de difícil ou impossível contacto. Jogos Quando se focam explicitamente num dado conteúdo, constituem um software útil a nível didáctico.... o jogo por si só não deve ser considerado um transmissor de conhecimento, mas quando levado para a escola, proporciona melhor aprendizagem. (SMOLE, 2003)

14 1.Contextualização do problema 1.4. Recursos digitais para o ensino da Química Vídeo fonte: Norbis % do que aprendemos é através da visão e da audição

15 1.Contextualização do problema 1.4. Recursos digitais para o ensino da Química Simulações computacionais " A medida que o software e hardware se tornaram mais sofisticadas no final do século XX; as simulações estão a tornar se mais realistas, com muito mais opções para o utilizador controlar a dinâmica do fenómeno representada no écran. GOOD e BERGER in MINTZES, WANDERSEE e NOVAK, (2000) ( ) as simulações são Ciência válida. KAHN (1991)

16 2. Investigação 2.1. Objectivos e relevância da investigação Produzir e validar novos recursos digitais. Objectivos Fazer a experiência de utilização com alunos do 7º ano e avaliar o seu impacto. Recolher o feedback dos alunos de modo a obter sugestões de enriquecimento e reformulação dos recursos digitais desenvolvidos.

17 2. Investigação 2.1. Objectivos e relevância da investigação Relevância da investigação Crescente afastamento da zap generation com a Ciência Desafio de tornar o seu ensino mais atractivo, desafiante e actualizado TIC + Química Digital Contribuir com sugestões de estratégias

18 2. Investigação 2.2. Metodologia de investigação e instrumentos utilizados Metodologia de cariz qualitativo Estudo de impacto Questões de investigação Será que a utilização dos recursos + Química Digital leva os alunos a aprender melhor Química? Poderão os recursos + Química Digital contribuir para que os alunos gostem mais de Química?

19 2. Investigação 2.2. Metodologia de investigação e instrumentos utilizados Instrumentos utilizados Notas de campo Entrevista Questionário Registo de ideias, estratégias, reflexões e palpites, bem como os padrões que vão emergindo no decorrer da observação. Permite captar, de forma imediata, a informação desejada e efectuar correcções, esclarecimentos de dúvidas e adaptações em tempo útil. Visa recolher informações baseando se, geralmente, na inquisição de um grupo representativo da população em estudo. Futuro

20 3. Concepção dos recursos + Química Digital 3.1. Planificação e desenvolvimento dos recursos Etapas que antecederam a fase de planificação dos recursos Análise das Orientações Análise das Orientações Curriculares para a Curriculares para a disciplina de Ciências disciplina de Ciências Físico Químicas do 3º Físico Químicas do 3º ciclo do Ensino Básico. ciclo do Ensino Básico. Escolha do tema Escolha do tema organizador Terra em organizador Terra em transformação e dentro transformação e dentro deste da temática deste da temática Materiais. Materiais. Esboço dos Esboço dos recursos. recursos. Dentro da temática Dentro da temática Materiai selecção dos Materiai selecção dos tópicos a contemplar tópicos a contemplar nos recursos nos recursos + Química Digital. + Química Digital. Consulta de diferentes Consulta de diferentes manuais escolares e manuais escolares e análise de diferentes análise de diferentes estratégias de estratégias de abordagem à temática abordagem à temática escolhida. escolhida.

21 3. Concepção dos recursos + Química Digital 3.1. Planificação e desenvolvimento dos recursos Etapas seguidas na concepção dos recursos Reunião com Reunião com o Designer. o Designer. Reunião de preparação Reunião de preparação das filmagens para a das filmagens para a realização dos vídeos. realização dos vídeos. Realização das Realização das filmagens. filmagens. Verificação da Verificação da adequação do adequação do design aos design aos objectivos iniciais. objectivos iniciais. Acompanhamento Acompanhamento da realização da da realização da pós produção. pós produção. Pós produção Pós produção dos vídeos. dos vídeos. Reunião com o Reunião com o Programador. Programador. Acompanhamento Acompanhamento da realização da da realização da programação dos programação dos recursos. recursos. Verificação da Verificação da adequação dos adequação dos protótipos desenvolvidos protótipos desenvolvidos aos objectos definidos. aos objectos definidos.

22 3. Concepção dos recursos + Química Digital Recursos + + Química Digital

23 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.1. A amostra do estudo Amostra 1 turma do 7º ano Escola EB 2,3 de Maria Lamas Porto, no ano lectivo de 2005/2006 inquérito na aula de apresentação 15 rapazes(71%) e 6 raparigas (29%); Média de idades de 12 anos; Têm obtido sucesso ao longo do seu percurso escolar (52%); Pais com profissões ligadas ao sector secundário ou terciário; 76% possui computador em casa e destes 31% tem ligação à Internet; Internet (48%) e exploração de recursos digitais (33%).

24 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.2. Sequência de aplicação dos recursos digitais Planificação e preparação das aulas

25 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.2. Sequência de aplicação dos recursos digitais Produção de materiais de apoio aos recursos + + Química Digital

26 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.3. Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos Impacto dos recursos em alunos do 7º 7 ano de Ciências Físico F sico Qu Químicas Análise Respostas dadas nas folhas de resposta associadas: Observações efectuadas Entrevistas aos roteiros de exploração; guiões de visualização dos vídeos; às fichas de trabalho;

27 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.3. Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos Compreenderam os conceitos envolvidos; Análise das respostas dadas Praticamente todas as questões foram respondidas; As fichas de trabalho quando recomendadas para trabalho de casa, foram sempre realizadas por todos os alunos da turma; Durante as aulas foi evidente a motivação e o empenho em responderem às questões.

28 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.3. Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos O entusiasmo ao entrarem na sala era notório; Análise das observações efectuadas As aulas na sala de informática motivou especialmente os alunos; De acordo com o desempenho e os comentários dos alunos os vários recursos serviram os propósitos para os quais foram concebidos Os alunos ficavam sempre muito motivados quando as aulas incluíam jogos;

29 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.3. Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos O que de mais positivo tem o estudo da Química usando recursos digitais é: Análise das entrevistas 1ª parte ser mais simples e menos trabalhoso para aprender; perceberem se melhor os conteúdos; a presença de imagens e áudio ajuda na compreensão; conseguirem prestar mais atenção pelo facto de se sentirem mais cativados.

30 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.3. Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos Análise das entrevistas 1ª parte São unânimes em reconhecer vantagens na utilização educativa dos vídeos e dos respectivos guiões. Os jogos os ajudaram a memorizarem informação acerca das temáticas estudadas

31 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.3. Efeitos da utilização dos recursos + Química Digital nos alunos Reconhecem ter aprendido mais sobre Química; Análise das entrevistas 1ª parte Dizem que os professores deveriam utilizar mais recursos digitais na sua prática lectiva; Consideram que conseguiriam trabalhar com os recursos em casa, sozinhos ou com ajuda dos pais;

32 4. Estudo de impacto e análise dos resultados 4.4. Avaliação dos recursos + Química Digital A maioria considera que os recursos estão bem sugestão de cores um pouco mais claras; Análise das entrevistas 2ª parte Consideram que os botões de opção que existem são suficientes para a exploração dos recursos; Dois alunos avançam com a sugestão de incluir em todos os recursos um botão de ajuda;

33 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Conclusões finais Apreciaram as aulas dedicadas à exploração dos recursos digitais; A utilização de recursos digitais parece ser um factor extra de motivação; Unânimes em reconhecer o proveito pedagógico dos recursos e a vantagem na utilização de roteiros de exploração; Reconhecem ter aprendido mais e sentem um gosto especial por esta nova Ciência a Química. Parece haver vantagem na utilização de recursos digitais com a zap generation.

34 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Privilegiando a pesquisa, a discussão, a curiosidade, a colaboração entre os alunos; Mudanças as A motivação passe a ser o saber mais, o compreender, e o divertirem se no processo; Os intervenientes no processo educativo olhem para as novas tecnologias como uma mais valia no processo de ensino/aprendizagem.

35 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Ameaças à validade interna debilidade das conclusões pelo facto da amostra não estar perfeitamente aleatorizada Amostra sujeita a entrevista é maioritariamente masculina (75%); Com características particularmente distintas da amostra dos jovens portugueses; Mais pequena do que seria desejável.

36 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Ameaças à validade externa Prende se com a generalização dos resultados O impacto do conjunto de recursos digitais pode variar bastante; O desempenho dos alunos pode ser influenciado pelo empenho, motivação e expectativa demonstrados pela investigadora; A novidade de todo o processo pode ter provocado uma motivação excessiva aos alunos.

37 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Sugestões de melhoramento e enriquecimento dos recursos desenvolvidos Opção de parar os vídeos em qualquer momento da sua visualização; Mais jogos educativos; Introduzir mais interactividade nas animações; Realizar vídeos mais profissionais, enriquecendo os com maior número de planos em câmara lenta; Opção de poder parar as animações em qualquer momento da sua visualização; Introduzir um botão de Ajuda para auxiliar a exploração dos recursos.

38 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Propostas para projectos futuros Submeter os recursos + Química Digital à análise e avaliação por professores de Ciências Físico Químicas

39 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Propostas para projectos futuros Melhorar e enriquecer os recursos desenvolvidos Produzir novos recursos digitais para níveis de ensino superiores

40 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros Este projecto, a utilização de recursos digitais no processo de ensino aprendizagem da Química no 7º ano de escolaridade, é algo em que a autora já acreditava ainda antes desta investigação e dos seus resultados, e que agora olha com convicção redobrada. Os recursos digitais farão parte, daqui para a frente, da sua actividade de docente, cada vez mais integrados e cada vez com maior número de actividades, acompanhando sempre a evolução das novas metodologias de ensino nesta área.

41 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros

42 5. Conclusões e Propostas para projectos futuros

43 + Química Digital Recursos digitais no ensino da Química: uma experiência no 7º ano de escolaridade Muito obrigado pela vossa atenção.

44 + Química Digital Recursos digitais no ensino da Química: uma experiência no 7º ano de escolaridade Carla Susana Lopes Morais Dissertação de Mestrado em Educação Multimédia Orientador: Professor Doutor João Carlos de Matos Paiva Porto, 19 de Julho de 2006