Ciências da Educação

Dissertações de Mestrado

 

Utilização de sensores no 1º ciclo do ensino básico
Aprendizagem de alunos e desenvolvimento profissional de professores

 

Autor: António Miguel Borges da Silva
Orientador:
Maria Gabriela Teles Cepeda Ribeiro

 

Mestrado em Educação
Especialização em Supervisão Pedagógica em Ensino das Ciências da Natureza

Universidade do Minho
 

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Utilização de sensores no 1º ciclo do ensino básico

Resumo

A presente dissertação insere-se no grupo de estudos realizados na área das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) aplicadas ao ensino experimental das ciências no 1º Ciclo do Ensino Básico (1º CEB). Pretendeu-se avaliar se uma metodologia que envolva os professores num processo de reflexão acerca das suas necessidades de formação, para melhorar as suas práticas pedagógicas, pode contribuir para o desenvolvimento profissional dos professores e para a aprendizagem e motivação dos alunos. A utilização de sensores de temperatura e Sistemas de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD) no ensino experimental do tema “equilíbrio térmico e isoladores térmicos” foi o contexto escolhido. Este estudo realizou-se na da escola eb1 de Fijós, concelho de Valongo, envolvendo 16 alunos dos 3º e 4º anos de escolaridade e dois professores. Este estudo dividiu-se em duas partes intimamente ligadas: uma que diz respeito à aprendizagem dos alunos e a outra ao desenvolvimento profissional dos professores. Em relação aos alunos a metodologia utilizada consistiu em: aplicação de um questionário para identificar as ideias prévias dos alunos, realização das actividades experimentais com elaboração de fichas de trabalho, entrevista individual para avaliar a aprendizagem dos alunos. Em relação aos professores a metodologia utilizada consistiu em: identificação pelos professores das suas necessidades de formação, aquisição da formação identificada como necessária, preparação de actividades experimentais através do trabalho cooperativo, relacionadas com o tema para aplicar na sala de aula e reflexão sobre o trabalho desenvolvido. Pode concluir-se do estudo que a procura de formação adequada e a colaboração que se estabeleceu entre os professores da escola envolvidos neste processo motivou-os para o desenvolvimento de novas metodologias nas suas práticas pedagógicas, contribuindo para o seu desenvolvimento profissional. Por outro lado os alunos familiarizaram-se com computadores, termómetros, sensores e Sistemas de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD), aprenderam a interpretar gráficos, identificaram situações de equilíbrio térmico e evolução para o equilíbrio térmico, usaram materiais isoladores térmicos em diversas situações, foram capazes de planear experiências e demonstraram grande entusiasmo e motivação pelas actividades em que se envolveram, melhorando o seu desempenho global na escola. Promoveu-se o desenvolvimento profissional dos professores e a aprendizagem e motivação dos alunos tendo as actividades experimentais contribuído para o seu desenvolvimento conceptual.

 

Índice

AGRADECIMENTOS
RESUMO
ABSTRACT
ÍNDICE
LISTA DE TABELAS
LISTA DE DIAGRAMAS

CAP. I – INTRODUÇÃO

1.1. Introdução

1.2. Contextualização do estudo
1.3. Identificação do problema
1.4. Importância do estudo
1.6. Plano geral da dissertação

CAP. II – REVISÃO DA LITERATURA 10

2.1. Introdução
2.2. Revisão da literatura

CAP: III – METODOLOGIA

3.1. Introdução
3.2. Objectivos do estudo
3.3. Amostra
3.4. Conteúdos programáticos

3.4.1. Currículo Nacional do Ensino Básico
3.4.2. Programa do 1º Ciclo do Ensino Básico

3.5. Metodologia

3.5.1. Fase 1 – Formação dos professores

3.5.1.1. Etapa 1 – Formação do grupo e selecção do tema
3.5.1.2. Etapa 2 – Formação dos professores

3.5.2. Fase 2 – Intervenção na sala de aula

3.5.2.1. Etapa 1 - Identificação das concepções dos alunos sobre o tema
3.5.2.2. Etapa 2 - Para que servem os termómetros e estabelecimento do equilíbrio térmico

3.5.2.3. Etapa 3 - Familiarização com a utilização de sensores de temperatura e do software de data-logging

3.5.2.4. Etapa 4 - Utilização de termómetro e sensores de temperatura numa situação de estabelecimento de equilíbrio térmico
3.5.2.5. Etapa 5 – Estabelecimento de outra situação de equilíbrio térmico utilizando só sensores
3.5.2.6. Etapa 6 – Estudo da variação da temperatura na sala de aula
durante 24 horas utilizando termómetro de máxima e mínima e sensores de temperatura
3.5.2.7. Etapa 7 – Isoladores térmicos

3.5.3. Avaliação do processo

3.5.3.1. Etapa 1 - Avaliação do desenvolvimento dos alunos
3.5.3.2. Etapa 2 - Avaliação do desenvolvimento profissional dos professores

3.6. Metodologia de análise de dados

3.7. Metodologia de análise de dados

CAP. IV – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE DADOS

4.1. Introdução

4.2. Fase 1 – Formação dos professores
4.3. Fase 2 – Intervenção na sala de aula

4.3.1. Etapa 1 - Identificação das concepções dos alunos
4.3.2 Etapa 2 - Para que servem os termómetros e estabelecimento do equilíbrio térmico

4.3.3. Etapa 3 – Familiarização com a utilização de sensores de temperatura e do software de SATD

4.3.4. Etapa 4 - Utilização de termómetro e sensores de temperatura numa situação de estabelecimento de equilíbrio térmico

4.3.5. Etapa 5 - Estabelecimento de outra situação de equilíbrio térmico utilizando só sensores

4.3.6 Etapa 6 - Estudo da variação da temperatura na sala de aula durante 24 horas utilizando um termómetro de máxima e mínima e sensores de temperatura

4.3.7 Etapa 7 - Isoladores térmicos

4.4. Fase 3 – Avaliação do processo

4.4.1. Avaliação do desenvolvimento dos alunos

4.4.1.1. Avaliação da aprendizagem
4.4.1.2. Comparação de aprendizagens entre alunos que participaram
no projecto e alunos do 4º ano de escolaridade, da mesma escola, que não participaram no projecto

4.4.1.3. Apreciação dos alunos acerca do trabalho

4.4.2. Avaliação do desenvolvimento profissional dos professores

CAP.V – CONCLUSÕES E IMPLICAÇÕES

5.1. Introdução

5.2. Conclusões

5.2.1 Acerca do desenvolvimento profissional dos professores
5.2.2. Acerca dos conteúdos
5.2.3. Acerca dos comportamentos e atitudes
5.3.4. Acerca das actividades experimentais

5.4. Implicações educacionais
5.5. Limitações do estudo

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

1. Questionário inicial aplicado aos alunos
2. Fichas de trabalho das actividades experimentais planificadas
 

 

Trabalho completo