Estereoscopia Digital no Ensino da Química AGRADECIMENTOS

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1 AGRADECIMENTOS O findar desta dissertação é o momento indicado para agradecer ao Professor Doutor João Carlos de Matos Paiva pela sua grande ajuda, pela disponibilidade sempre manifestada, pelo seu empenho e pelo seu entusiasmo contagiante, mesmo nas alturas de maior desânimo. À Professora Doutora Maria Teresa Pereira Leite que sempre acreditou nas minhas capacidades, as valorizou e me encorajou a ingressar neste Mestrado. Aos meus condiscípulos Vítor Marmelo e Ana Cláudia Barroso, pela ajuda manifesta e coragem que me deram para trabalhar sempre mais e melhor. E por fim, mas não sendo os últimos, agradeço aos professores e alunos que fizeram parte do estudo prático desta investigação, cuja participação tão entusiasta foi muito valiosa. 1

2 RESUMO A imagem é uma ferramenta muito poderosa no ensino da Química, qualquer que seja o nível de escolaridade. A estereoscopia proporciona a vantagem dessas imagens serem tridimensionais num ambiente 2D, seja ele uma folha de papel ou um ecrã de computador. Estereoscopia Digital no Ensino da Química pretendeu explorar a utilização de moléculas 3D, bem como a averiguar se a utilização um site de figuras estereoscópicas (elaborado para este trabalho) como recurso pedagógico ajudará os alunos a compreenderem melhor a geometria molecular e isomerismo. Em termos gerais, a revisão bibliográfica do presente trabalho de dissertação compreendeu uma pesquisa acerca de tecnologias de informação e comunicação no ensino, sobre as dificuldades mais comuns no que diz respeito à geometria molecular e ainda reflectiu um pouco sobre os aspectos de usabilidade em sites de educação. O site Estereoscopia Digital no Ensino da Química foi aplicado a um conjunto de alunos do 12º ano (que resolveram um roteiro de exploração), a professores de Físico-Química, de modo a investigar a sua familiaridade com as tecnologias, e ainda a uma especialista em usabilidade. A metodologia de investigação foi qualitativa, baseada nas entrevistas realizadas a todos os intervenientes. Da sua análise extraíram-se algumas conclusões: os professores revelaram afastamento das tecnologias e da sua utilização nas aulas; os alunos também confessaram que as tecnologias também não fazem parte importante da sua vida académica, nem em casa nem na escola. No entanto, todos mostraram uma boa aceitação do site Estereoscopia Digital no Ensino da Química e confessaram que este se pode tornar numa poderosa ferramenta no ensino da geometria e isómeros. O especialista em usabilidade referiu alguns aspectos gráficos a melhorar e sugeriu a implementação de ferramentas importantes de exploração e navegação do site. A etapa final do trabalho centrou-se numa análise auto-crítica do recurso pedagógico produzido e da metodologia de investigação utilizada, e também se reflectiu acerca de sugestões para trabalhos futuros. 2

3 ABSTRACT The picture is a very powerful tool in the teaching of chemistry, whatever level it is. Stereoscopy allows the advantage of 3D pictures in a 2D environment, on a sheet of paper or a computer screen. Digital Stereoscopy in the Teaching of Chemistry intended to explore the use of 3D molecules as well as to investigate the usefulness of a site with stereoscopic pictures (structured for this work) as a pedagogical resource that will help students to understand better the molecular geometry and the isomerism. In general, the bibliographic revision of this dissertation included also a research on the information and communication technologies in the teaching, the most common difficulties in what concerns molecular geometry and it also considered some aspects on the usability of educational sites. The site Digital Stereoscopy in the Teaching of Chemistry was used in a 12 th form group of students (who used an exploration guide book), among teachers of Chemistry, so that we could study their familiarity concerning technologies, and it was also used with an expert on the usability of sites. The research methodology was qualitative, based on interviews with all the intervenients. From its analysis we have come to these conclusions: teachers showed to be far away from technologies and its use in class, students have also confessed that technologies have not an important role in their academic life, nor at home neither at school. However, all of them showed enthusiasm with the site Digital Stereoscopy in the Teaching of Chemistry and stated that this can become an important tool in the teaching of geometry and isomerism. The expert on the usability of sites referred some graphical aspects still to improve and suggested the introduction of important exploration and navigation site tools. The final stage of this work has centred itself in a self-critic analysis of the pedagogical resource produced and the investigation methodology used, as well as a reflection on some suggestions for future works. 3

4 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DA LITERATURA TIC e Educação As TIC na Escola Potencialidades e limitações pedagógicas das TIC Integração das TIC na Escola e no currículo Integração de TIC no Ensino básico Integração de TIC no Ensino Secundário Software Educativo Avaliação de Software Educativo A estereoscopia Aspectos de usabilidade de sites em educação Estrutura molecular e ensino da química Estrutura molecular e os curricula Algumas generalidades sobre estrutura molecular Moléculas em que o átomo central não tem dupletos de electrões não ligantes Moléculas em que o átomo central tem um ou mais pares isolados Isomerismo Concepções alternativas em estrutura molecular Aspectos metodológicos na investigação em educação Estudo de caso A entrevista como estratégia de aquisição de informação DESCRIÇÃO DO PROTÓTIPO Algumas especificidades do site ESTUDO DE CAMPO Metodologia utilizada Descrição da amostra e detalhe do estudo Instrumentos de inquirição Alguns resultados Análise dos resultados (Alunos)

5 Análise das folhas de resposta Análise das entrevistas Análise das entrevistas (Professores) Análise da entrevista (Especialista em usabilidade) NOTAS FINAIS Conclusões finais Protótipo e contexto educativo Metodologia do estudo Auto-crítica, Reformulações e Propósitos BIBLIOGRAFIA ANEXOS Guiões das entrevistas Roteiros de Exploração Transcrição das Entrevistas