Aplicação de uma estratégia no ensino/aprendizagem: ciclo de matéria nos ecossistemas/relação da fotossíntese e ciclo do carbono

UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO

APLICAÇÃO DE UMA ESTRATÉGIA NO ENSINO/APRENDIZAGEM: CICLO DE MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS/RELAÇÃO DA FOTOSSÍNTESE E CICLO DO CARBONO

Relatório de Estágio do 2º Ciclo em Ensino de Biologia e Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

NATÁLIA COELHO CARNEIRO LEÃO

Orientadora: Professora Doutora Maria do Rosário Alves Ferreira dos Anjos

UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO

APLICAÇÃO DE UMA ESTRATÉGIA NO ENSINO/APRENDIZAGEM: CICLO DE MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS/RELAÇÃO DA FOTOSSÍNTESE E CICLO DO CARBONO

Relatório de Estágio do 2º Ciclo em Ensino de Biologia e Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

NATÁLIA COELHO CARNEIRO LEÃO

Orientadora: Professora Doutora Maria do Rosário Alves Ferreira dos Anjos

II

Relatório de Estágio apresentado à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, elaborado com vista à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Biologia e Geologia no 3º ciclo e no Ensino Secundário (em conformidade com o Decreto-Lei nº74/2006 de 24 de Março)

III

Índice Geral

CAPÍTULO I - Contextualização e apresentação do relatório ... 1

1. Introdução ... 1

1.1. Relevância/pertinência da temática ... 2

1.2. Caracterização da Escola ... 4

1.2.1. Contexto físico e social da escola ... 5

1.2.2. Dimensão e condições físicas da escola ... 5

1.2.3. Projeto Educativo de Escola ... 6

1.3. Caracterização/Projeto técnico-pedagógico da turma ... 11

1.3.1. Caracterização dos alunos ... 11

1.3.2. Matriz curricular ... 12

1.4. Identificação do Problema ... 13

1.5. Objetivos do Estudo ... 13

1.6. Limitações do Estudo ... 13

1.7. Estrutura do trabalho ... 13

CAPÍTULO II - Enquadramento Teórico... 15

2.1 Perspetivas de ensino das ciências ... 15

2.2. Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS) ... 16

2.3. Educação Ambiental ... 17

2.4. Trabalho Experimental ... 19

2.5. Sistemas de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD)/Sensores ... 20

2.6. Desafios existentes ao trabalhar este tema ... 21

CAPÍTULO III - A Prática Pedagógica Planificada e Desenvolvida ... 23

3.1 Fundamentação da Prática Pedagógica/Contexto do estudo ... 23

3.2 Método de investigação ... 23

3.2.1 Princípios do Estudo ... 24

IV

3.3 Técnicas de recolha de dados ... 25

3.3.1. Observação Participante ... 25

3.3.2. Documentos/trabalhos dos alunos ... 26

3.4. Método de análise e tratamento de dados ... 26

3.5. Considerações éticas ... 27 3.6. Participantes ... 27 3.7. Metodologia didática ... 28 3.8. Intervenções na escola ... 28 3.8.1. Descrição da 1ª sessão ... 35 3.8.2. Descrição da 2ª sessão ... 36 3.8.3. Descrição da 3ª sessão ... 37 3.8.4. Descrição da 4ª sessão ... 40

CAPÍTULO IV - Resultados e Discussão ... 43

CAPÍTULO V – Conclusões ... 57

Bibliografia ... 59

V

Índice de Figuras

Figura 1. Localização da Escola EB 2/3 em Cristelo………...… 4

Figura 2. Escolas do Agrupamento de Cristelo………. 6

Figura 3. Eixos de Intervenção.………. 7

Figura 4. Níveis de organização biológica. ……….. 35

Figura 5. Terrário/mini ecossistema……….. 36

Figura 6. Fotografia e gráfico da atividade desenvolvida com o sensor (R12)…… 47 Figura 7. Gráfico com os registos de atividade desenvolvida com o sensor (R14). 50

VI

Índice de Tabelas

Tabela 1. Caracterização do Agrupamento de Escolas de Cristelo...………...… 4

Tabela 2. Metas, Objetivos e Estratégias do Agrupamento..………...………. 8

Tabela 3. Matriz curricular de referência do Curso Vocacional…..………. 12

Tabela 4. Conteúdos programáticos desenvolvidos no estágio...……….. 30

Tabela 5. Planificação das etapas do estudo………..… 32

Tabela 6. Classificação média das questões obtidas na Questão Aula (R7)…………..… 45

Tabela 7. Registos dos alunos sobre o Protocolo (R8)…………………..…..… 46

Tabela 8. Classificação média das questões obtidas na questão aula (R11)……… 47

Tabela 9. Registos dos alunos sobre o Protocolo (R12)………..……… 48

Tabela 10. Registos dos alunos sobre o Protocolo (R13)………....……… 49

Tabela 11. Registos dos alunos sobre o Protocolo (R14)………....……… 50

Tabela 12. Registos dos alunos sobre o Protocolo (R15)………....……… 52

VII

Agradecimentos

A realização deste trabalho, só foi possível graças à colaboração e compreensão de algumas pessoas que gostaria, de agradecer:

À minha orientadora, Professora Doutora Maria do Rosário Alves Ferreira dos Anjos, pelo incentivo, apoio prestado, atenção, paciência e rigor na correção do presente relatório;

À professora da turma envolvida, Ana Morais, pela forma como abraçou, apoiou e colaborou na implementação deste trabalho na sua turma;

Aos alunos e encarregados de educação pela disponibilidade e empenho;

A todos os elementos da Direção do Agrupamento de Escolas de Cristelo, pelo apoio, incentivo e pelo modo pragmático como me ajudaram a superar os obstáculos;

Aos amigos e colegas pela paciência e apoio constante;

Por último, agradeço a toda a minha família pelo apoio incondicional, especialmente ao meu filho e pais que demonstraram muita paciência nos momentos em que estive menos disponível.

VIII

Resumo

Este trabalho tem como objeto de estudo a aplicação de uma estratégia de ensino-aprendizagem, cujo objetivo é fazer com que os alunos entendam a fotossíntese e a sua relação com o ciclo do carbono e consequentemente a implicação ambiental de ambos.

Esta simultaneidade na abordagem permitirá evitar o lecionar de conteúdos fragmentados e descontextualizados dos conceitos, partindo duma problemática real. Para estabelecer esta articulação selecionaram-se atividades que contemplam a utilização de sensores de forma a estabelecer uma relação entre a fixação do dióxido de carbono, que se encontra na atmosfera, pelas plantas, através do processo da fotossíntese e a libertação do dióxido de carbono pelo processo de carbonização.

Ao trabalhar a fotossíntese sob a perspetiva ambiental, além de facilitar a aprendizagem, pretendo promover a sensibilização dos alunos para a importância da preservação das florestas e da iniciativa de realização de reflorestação com o intuito de manter a qualidade do ar/ambiente.

IX

Abstract

This work is aimed to study the implementation of a strategy for teaching and learning, whose aim is to make students understand photosynthesis and its relation to the carbon cycle and therefore the environmental implications of both phenomena. This approach will allow the simultaneous teaching of content avoid fragmented and decontextualised concepts, starting from a real problem. To establish this joint activity have been selected to address the use of sensors in order to establish a relationship between the fixation of carbon dioxide, which is in the atmosphere by plants through the process of photosynthesis and the release of carbon dioxide by the process carbonization.

When working out photosynthesis under the environmental perspective, and facilitate learning, I intend to promote the awareness of students about the importance of forest preservation and to hold reforestation initiative in order to preservation air quality / environment.

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Abreviaturas

CEB- Ciclo do Ensino Básico

CEF- Cursos de Educação e Formação CNA- Ciências Naturais

CO2- Dióxido de Carbono

CTS- Ciência Tecnologia e Sociedade

CTSA- Ciência Tecnologia Sociedade e Ambiente EA- Educação Ambiental

EB- Escola Básica

EPIS - Associação Empresários pela Inclusão Social GEE- Gases com Efeito de Estufa

NEE- Necessidades Educativas Especiais PAA- Plano Anual de Atividades

PEE- Projeto Educativo de Escola

PNAC- Plano Nacional para as Alterações Climáticas TEIP- Territórios Educativos de Intervenção Prioritária TIC- Tecnologias da Informação e Comunicação

UNFCCC- Convenção Quadro das Nações Unidas para Mudanças Climáticas R- Recursos

M- Mediação

1

CAPÍTULO I - Contextualização e apresentação do relatório

1. Introdução

Atualmente, o programa do 3º Ciclo do Ensino Básico (CEB) de Ciências Naturais (CNA) encontra-se organizado em quatro temas gerais: Terra no Espaço; Terra em transformação; Sustentabilidade na Terra; Viver melhor na Terra. Para um desenvolvimento sustentável, a educação em Ciência deverá ter em conta a diversidade de ambientes físicos e biológicos. No estudo dos ecossistemas é essencial que os alunos vivenciem experiências de aprendizagem de forma ativa e contextualizada. No documento programático é referida, ainda, a necessidade de, a este nível etário, se estimular a “responsabilização individual e coletiva na solução de problemas ambientais existentes e na prevenção de outros” (Departamento da Educação Básica, 2001).

Neste estudo considera-se que uma das preocupações mundiais da atualidade passa pelo facto da emissão de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera ter vindo a aumentar contribuindo para as alterações climáticas. As variações de concentração do CO2, na atmosfera são provocadas pela combustão de combustíveis fósseis, desflorestação e mudanças do uso da terra, nomeadamente no que toca ao revestimento e tipo de exploração agrícola a que o solo é submetido. Atualmente são pesquisados mecanismos de armazenamento de carbono, ou sumidouros, alguns dos quais passam por invenções de origem tecnológica, no entanto existem pesquisas sobre o potencial da floresta para atuar como um sumidouro de CO2 atmosférico através do processo de fotossíntese. Este tipo de abordagem articulada é fundamental e permite uma visão holística da implicação dos mesmos a nível ambiental. No entanto o estudo da fotossíntese associada ao ciclo de carbono não é muito explorado ao nível do 3º CEB.

Quanto à escolha da utilização dos sensores esta deve-se essencialmente às vantagens seguintes: i) adesão e envolvimento dos alunos; ii) possibilidade de obtenção de gráficos em tempo real, permitindo que o aluno estabeleça relações corretas entre a realidade do mundo que o rodeia e as representações utilizadas, uma vez que estes são dispositivos que detetam ou medem uma grandeza física do ambiente; iii) tornar possível adquirir, de forma contínua ou não, grandes quantidades de dados que podem ser apresentados de múltiplas formas com representações numéricas e/ou gráficas.

2

Os sensores podem em certa medida, ser considerados como uma extensão dos sentidos humanos, que detetam e medem a quantidade/valor de grandezas físicas existente no meio ambiente e transforma-as num sinal elétrico. Outra vantagem, prende-se com o facto de nos encontrarmos numa sociedade em constante mudança e em que as Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) são um dos fatores mais salientes dessa mudança acelerada, a que as escolas têm de ser capazes de responder acompanhando esta evolução.

Apesar de facilmente se encontrar uma grande diversidade bibliográfica de vários estudos feitos, ao nível do secundário, estes abordam preponderantemente os processos químicos e físicos e não enfatizam a real importância desse processo para a vida no planeta. A abordagem do tema numa perspetiva holística permitirá que os alunos tenham uma melhor preparação/sensibilidade para compreender o processo fotossintético associado às cadeias alimentares e à qualidade ambiental, como por exemplo, emissão de CO2 na atmosfera e a redução da cobertura vegetal da terra.

1.1.

Relevância/pertinência da temática

Nos últimos anos cresceu o interesse em avaliar o desequilíbrio do fluxo de carbono provocado pelo aumento das emissões de dióxido de carbono na atmosfera. O CO2 é um dos principais gases com efeito de estufa (GEE), quer seja porque é o gás produzido em maior quantidade quer pelos seus efeitos nocivos em termos de ambiente global. A sua contribuição para o potencial de aquecimento global do planeta é muito elevada, pelo que todas as medidas de redução deste composto são muito importantes do ponto de vista da sustentabilidade ambiental. Esta questão tem mobilizado ações em todo o mundo, entre as quais se encontra o Programa Nacional para as Alterações Climáticas (PNAC 2020).

Esta problemática existe em parte pelo aumento das emissões de CO2 na atmosfera provocadas pela acentuada combustão de combustíveis fósseis, desflorestação e mudanças do uso da terra. Entre os frutos dessa mobilização está a política do sequestro de carbono estabelecida pelo Protocolo de Quioto, aprovado por mais de 150 nações em dezembro de 1997 (UNFCCC, 1998). O fluxo de CO2 entre a atmosfera e a terra, dependem da forma como o CO2 é emitido e removido em parte pela vegetação através do processo da fotossíntese e por meio da administração do uso da terra e dos recursos florestais (Júnior et al., 2004).

3

O presente trabalho tem como objeto de aprendizagem, a Fotossíntese e o Ciclo de Carbono, mais especificamente, uma abordagem metodológica para o ensino articulado dos dois temas numa visão holística da implicação dos mesmos a nível ambiental.

A escolha da temática baseou-se na experiência adquirida como docente de Ciências da Natureza de 2º ciclo e nas dificuldades de aprendizagem que os discentes demonstraram na compreensão do tema fotossíntese, ao longo de todo o percurso profissional, apesar de todos os esforços em diversificar estratégias ao nível da sala de aula.

Outra das razões pela qual se enveredou pela investigação desta temática prende-se com o pouco material bibliográfico/investigativo desenvolvidos nesta área e neste nível de ensino.

Assim, neste trabalho pretende-se estabelecer uma perspetiva que pratique estratégias no processo ensino-aprendizagem e organize atividades cujo objetivo é fazer com que os alunos entendam a fotossíntese e a sua relação com o ciclo do carbono e consequentemente a implicação ambiental de ambos os fenómenos. A fotossíntese é um conteúdo complexo e o seu entendimento é indispensável para a compreensão da produção de alimento, armazenamento e transformação da energia luminosa em energia química.

O ensino do tema fotossíntese exige do professor conhecimentos em diferentes áreas como a Física, a Química e a Biologia. O professor deve exercitar a criatividade para integrar os diferentes conhecimentos das diferentes disciplinas, levando em consideração o conhecimento prévio dos alunos. Nem sempre os estudantes compreendem que as plantas realizam nutrição autotrófica num processo integrado nos aspetos fisiológicos, bioquímicos e de conversão de energia. Para isso, como diz Gasparin (2007) o aluno precisa ser provocado, sentir-se desafiado, perceber a relevância do conteúdo. Torna-se necessário criar um clima de predisposição favorável à aprendizagem.

Pretende-se com este estudo a aplicação de uma estratégia de ensino-aprendizagem, cujo objetivo é fazer com que os alunos entendam o Ciclo de matéria nos ecossistemas usando a fotossíntese e a sua relação com o ciclo do carbono e consequentemente a implicação ambiental de ambos os fenómenos. Esta simultaneidade na abordagem permitirá evitar o lecionar de conteúdos fragmentados e descontextualizados dos conceitos e processos inter-relacionados, partindo duma problemática real e atual que necessita urgentemente de uma tomada de posição por todos os cidadãos. Para poder estabelecer esta articulação serão selecionadas atividades que contemplam a utilização de sensores de forma a estabelecer uma relação entre a fixação do CO2,

4

que se encontra na atmosfera, pelas plantas, através do processo da fotossíntese e a libertação do dióxido de carbono pelo processo de carbonização.

Ao trabalhar a fotossíntese sob a perspetiva ambiental, além de facilitar a aprendizagem, pretende-se promover a sensibilização dos alunos para a importância da preservação das florestas e da iniciativa de realização de reflorestação com o intuito de manter a qualidade do ar/ambiente.

1.2.

Caracterização da Escola

A Escola EB 2/3 em Cristelo, local onde se desenvolveu este projeto, pertence ao Agrupamento de Escolas de Cristelo, no concelho de Paredes, foi inaugurada no ano letivo de 1995/96, com 468 alunos inscritos no 5º e 7º ano de escolaridade (Figura 1).

Figura 1- Localização da Escola EB 2/3 em Cristelo.

Atualmente a população discente do agrupamento encontra-se distribuída da seguinte forma (Tabela1):

Tabela 1- Caracterização do Agrupamento de Escolas de Cristelo.

Nome Nº turmas Nº alunos

Escola Básica de Cristelo (sede) 311 710

Escola Básica de Duas Igrejas (CE) 9 T / 4 grupos 281

Escola Básica de Sobrosa (CE) 11 T / 4 grupos 321

Jardim de Infância de Barreiras 2 34

Jardim de Infância de Perletieiro 1 19

1

4 Turmas do 5º ano; 6 turmas do 6º ano; 5 turmas do 7º ano; 6 turmas do 8º ano; 5 turmas do 9º ano (das quais 1 de Percurso Curricular Alternativo); 1 turma de Curso Vocacional; 1 turma de CEF, 2 turmas de Cursos de Aprendizagem (nível secundário) e 1 turma EF A (B3). Estas três últimas turmas resultam de protocolo com o IEFP.

5

1.2.1. Contexto físico e social da escola

A população das freguesias que compõem a comunidade educativa do Agrupamento de Escolas de Cristelo, localizada num meio rural onde prevalecem pequenas e médias empresas ligadas à indústria de mobiliário. O crescimento económico, social e demográfico tem evidenciado alguns sinais apesar de um grande número de famílias serem economicamente deficitárias, com um elevado número de pessoas no agregado familiar, dependentes muitas vezes da reforma de um deles ou do rendimento de inserção social; outras famílias, residuais, possuem pequenas oficinas de produção e acabamento de mobiliário, sendo que, muitas delas estão a trabalhar no estrangeiro; um pequeno número de famílias apresenta-se como proprietária de indústrias, economicamente abastadas, sendo o agregado familiar pequeno. São características comuns de um número significativo de famílias: a dependência do álcool, geradora de agressões familiares gravíssimas; a toxicodependência com os seus problemas inerentes; o nível cultural baixo da grande maioria dos pais e encarregados de educação, havendo um número considerável de alunos a habitar com avós e/ou outros parentes mais ou menos próximos, sobretudo oriundos do Empreendimento Camarário de Cristelo – que faz fronteira com a escola sede. Tem vindo a aumentar o número de alunos que vive em famílias de acolhimento. Muitos dos alunos com Necessidades Educativas Especiais (NEE) provêm das situações atrás mencionadas.

1.2.2. Dimensão e condições físicas da escola

A EB 2,3 de Cristelo funciona num só edifício de dois pisos composto por 22 salas, 1 Auditório com 108 lugares, biblioteca e 2 contentores destinados a atividades letivas. Entre estas salas constam: dois laboratórios de Ciências da Natureza, um laboratório de Físico/Química, um laboratório de Ciências Naturais, três salas de Educação Visual/Tecnológica, duas salas de Educação Musical, uma sala de Educação Visual, uma sala de Educação Tecnológica e uma sala de TIC. Dispõe, ainda, de um pavilhão gimnodesportivo e dois campos de jogos exteriores para a prática das aulas de Educação Física. Existem, ainda, algumas instalações de apoio, nomeadamente: direção, sala de convívio de alunos, gabinete de psicologia, gabinete de Associação Empresários pela Inclusão Social (EPIS), clube de inglês, bar, cantina, papelaria, reprografia, serviços de administração escolar, sala de professores, duas salas de diretores de turma, sala de convívio de funcionários, três gabinetes de apoio a alunos da educação especial, gabinete médico, balneários e rádio escola.

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No Ensino Básico e Pré-escolar, foram encerradas as escolas isoladas, à exceção dos Jardins de Infância de Perletieiro e Barreiras, em consequência da abertura de dois Centros Escolares, no início do ano letivo de 2012/13, nomeadamente as Escolas Básicas de Sobrosa e de Duas Igrejas. A Escola Básica de Duas Igrejas tem 14 salas de aula, e a Escola Básica de Sobrosa 15 salas de aula, ambas têm salas de expressões, apoio educativo, biblioteca, sala de professores e um pavilhão multiusos onde é possível a prática de Educação Física entre outras atividades (Figura 2).

Figura 2- Escolas do Agrupamento de Cristelo.

1.2.3. Projeto Educativo de Escola

Em 2009, na sequência de um convite do Ministério da Educação, o Agrupamento, passou a integrar o programa de intervenção designado por Territórios Educativos de Intervenção Prioritária (TEIP) de forma a desenvolver ferramentas necessárias para enfrentar o conjunto de problemas educativos e socioeducativos com que o agrupamento se debatia. Para tal foi delineado um Projeto Educativo, documento essencial da política interna do Agrupamento, cujas principais finalidades são definir as linhas orientadoras da atividade educativa, clarificar o plano

7

de ação, que se materializa no Plano Anual de Atividades e que pretende desenvolver, com vista à melhoria da qualidade do serviço, promovendo o desenvolvimento pessoal e social dos alunos.

Esta instituição caracteriza-se por:

 Defender Valores de Excelência, Participação, Transparência e Criatividade;

 Ter uma Visão Estratégica em que se enquadram cinco fatores como intenções enquanto organização pois querem ser uma Escola Coesa; Responsável; Crítica; Inovadora e Aberta ao Mundo. Para se tornarem numa "Escola de referência a nível regional";

 Apresentar como Missão promover Valores Éticos, tornando a escola num espaço de cultura, aberta à comunidade e formadora de indivíduos. Dispõe-se a praticar a democracia, ajudar os encarregados de educação no processo educativo e promover parcerias entre entidades diferentes. Estas apostas tendem a promover o sucesso educativo, esbater as diferenças sociais e criar uma cultura de avaliação de forma a alcançar a melhoria contínua, visando à construção de uma sociedade mais justa, fraterna e feliz;

 Tem como Objetivos Estratégicos, melhorar o processo Ensino Aprendizagem e desempenho dos alunos. Combater o abandono e exclusão escolar e social. Fortalecer e dinamizar a gestão escolar em parceria com os pais, através de mecanismos de prestação de contas cada vez mais eficientes e eficazes.

As linhas orientadoras do Projeto Educativo TEIP III do Agrupamento assentam em quatro eixos de ação fundamentais (Figura3).

Figura 3- Eixos de Intervenção.

O Projeto Educativo e os planos de melhoria que foram elaborados e operacionalizados ao longo destes anos tiveram subjacentes objetivos, estratégias e metas que se seguem.

EIXOS DE INTERVENÇÃO Eixo 1

Apoio à melhoria das aprendizagens Eixo 2 Prevenção do abandono, absentismo e indisciplina Eixo 3 Gestão e Organização Eixo 4 Relação Escola-Famílias-Comunidade e Parcerias

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Tabela 2- Metas, Objetivos e Estratégias do Agrupamento OBJETIVOS

GERAIS OBJETIVOS ESPECÍFICOS ESTRATÉGIAS METAS

Curt o P ra zo Cumprir a função socializadora da escola

 Estimular a cooperação das Associações e Autarquias em parceria com a Escola;

 Proporcionar um convívio

saudável, de modo a criar um clima de confiança e harmonia.

 Realizar atividades conducentes ao

desenvolvimento de atitudes e valores que promovam o saber-estar e a interação em grupo.

 Garantir o funcionamento da rádio escola.

 Atualizar o sistema interno de televisão

Fomentar nos Alunos a Educação para a Cidadania

 Reconhecer a importância social das normas de comportamento, respeitando os interesses dos outros com base em critérios de reciprocidade, promovendo a cidadania;

 Valorizar o respeito pelo ambiente e pelo património cultural;

 Favorecer o desenvolvimento

pessoal e social dos alunos.

 Incentivar os alunos para uma participação nas escolhas dos seus órgãos representativos;

 Fomentar nos alunos comportamentos corretos de cidadania;

 Envolver diretamente os alunos e a comunidade em geral no respeito pela higiene e salubridade pública;

 Valorizar o Quadro de Valor;  Realizar exercícios de proteção civil;

 Dinamizar palestras relativas à saúde, ambiente, entre outra.

 Garantir a participação a realização das Assembleias de Delegados;

 Dinamizar anualmente a

Associação de Estudantes;  Promover, anualmente, uma

Turma Destaque;  Aumentar o nº de alunos em Quadro de Valor. Promover o desenvolvimento de competências na área das Tecnologias de Informação

 Proporcionar aos Alunos a

utilização e aprendizagem das Novas Tecnologias;

 Adquirir conhecimentos que lhes permitam a aplicação das TIC a novas situações.

 Aumentar o número de salas com equipamento informático;

 Promover ações de formação em novas tecnologias;

 Dinamizar a rádio escola.

 Equipar todas as salas com computador; projetor e/ou quadro interativo;

 Garantir a atualização da página da internet e moodle do agrupamento;

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OBJETIVOS

GERAIS OBJETIVOS ESPECÍFICOS ESTRATÉGIAS METAS

M édio / Lo ng o P ra zo Diminuir os níveis de insucesso escolar, com relevo e incidência nas disciplinas nucleares

 Combater o insucesso escolar quer a nível institucional, através da

diminuição das taxas de

reprovação, quer a nível

pedagógico através de uma

melhor preparação para a vida, desenvolvendo o gosto pela aprendizagem e pela participação na vida escolar.

 Definir planos de intervenção intermédios, com o acompanhamento e intervenção da consultora;  Fomentar a articulação vertical por excelência;  Fomentar hábitos de leitura e investigação;  Incentivar a frequência da Biblioteca Escolar;  Definir Plano de Formação de Pessoal Docente e

não Docente em função das necessidades específicas.

 Diminuir a taxa de insucesso;  Aumentar a taxa de sucesso nas

disciplinas nucleares;

 Elaborar documentos de

articulação horizontal e vertical.

Contribuir para que os alunos adquiram valores de cidadania  Combater a indisciplina, a agressividade, a violência;  Prevenir as situações de indisciplina;

 Promover a segurança na escola.

 Promover o debate e a reflexão em torno das regras definidas no Regulamento Interno;

 Aplicar de forma rápida e eficaz as medidas sancionatórias definidas no Regulamento Interno;  Criar um gabinete de apoio ao aluno.

 Reduzir os casos de indisciplina e mau comportamento. Contribuir para que os alunos, cumprindo a escolaridade obrigatória, adquiram as ferramentas fundamentais para uma integração na vida ativa

 Adquirir conhecimentos teórico-práticos que tornem os alunos

aptos a exercer tarefas

relacionadas com o mundo

envolvente e/ou um possível prosseguimento de estudos.

 Sensibilizar para a importância do sucesso pessoal, profissional e social;

 Estabelecer protocolos com agentes externos e/ ou parceiros do agrupamento;

 Promover o acesso à Escola Virtual na sala de estudo, Gabinete de Apoio ao Aluno e Biblioteca;  Valorizar o Quadro de Excelência.

 Melhorar a qualidade do sucesso escolar, aumentado o número de alunos incluídos no Quadro de Excelência;

 Garantir a todos os alunos com CEI o acesso a um estágio de preparação para a vida ativa, no âmbito do seu PIT.

Aumentar a participação dos Encarregados de Educação nas atividades desenvolvidas

 Intervir de forma mais eficaz nas possíveis situações de abandono escolar;

 Diminuir a taxa de abandono escolar.

 Aumentar a participação dos

diferentes membros da

comunidade educativa na vida escolar.

 Diversificar a oferta formativa;

 Sinalizar todas as situações passíveis de intervenção;

 Promover a orientação vocacional e profissional dos alunos;

 Dinamizar atividades culturais, desportivas e lúdicas para a comunidade educativa;

 Responsabilizar os Pais e Encarregados de Educação pelo acompanhamento dos seus educandos;

 Atingir a meta de 0% de abandono escolar;

 Aumentar em 50% a

participação dos Encarregados de Educação nas atividades.

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OBJETIVOS

GERAIS OBJETIVOS ESPECÍFICOS ESTRATÉGIAS METAS

M édio / Lo n g o P ra zo  Renovar as instalações e equipamentos

 Melhorar os espaços físicos da escola;

 Adquirir novos equipamentos e recursos educativos;

 Substituir os equipamentos

danificados ou em mau estado de utilização.

 Requalificar as instalações de algumas salas de aula, da biblioteca, da sala dos professores, dos serviços administrativos e da Direção;

 Renovar a imagem exterior da escola (edifício, portões e jardim);

 Criar espaços próprios para o funcionamento dos gabinetes do psicólogo e do Projeto EPIS na escola;

 Requalificar equipamentos informáticos;

 Promover, junto das entidades competentes, a construção de um recinto desportivo;

 Melhorar as condições de higiene nas casas de banho.

 Equipar a biblioteca, garantindo que todo o material está devidamente identificado e organizado, de acordo com o bibliobase e controlo de código de barras;

 Garantir a higiene permanente das casas de banho, garantindo as condições básicas de higiene.  Construção de um Auditório;  Renovação das casas de banho

11

1.3.

Caracterização/Projeto técnico-pedagógico da turma

Foi na turma de Curso Vocacional – “Artes & Ofícios” que foi desenvolvido o estágio/projeto de intervenção pedagógica. Esta turma é abrangida pelo Decreto-lei n.º 139/2012, de 5 de julho, que define, entre outros princípios, a diversidade da oferta formativa do nível básico de educação, na qual se incluem os Cursos Vocacionais, que posteriormente foram regulamentados pela portaria n.º 292/2012, de 26 de setembro.

O Ensino Básico Vocacional, através dos cursos vocacionais, pretende complementar a resposta às necessidades fundamentais dos alunos, assim como permitir a inclusão de todos no percurso escolar baseado numa aquisição de conhecimentos e desenvolvimento de capacidades em disciplinas das componentes gerais, complementar e vocacional.

Estes cursos devem garantir uma efetiva igualdade de oportunidades, consagrando alternativas adequadas e flexíveis, que preparem os jovens para a vida, dotando-os de ferramentas que lhes permitam enfrentar os desafios futuros.

A prática vocacional parte de um constructo teórico, de rearranjo do conhecimento, para desenvolver mais tarde e paulatinamente uma atitude junto do aluno que faça nascer a verdadeira vertente prática do conhecimento adquirido.

Pretende-se para além do conhecimento teórico-prático, a aquisição de uma verdadeira postura reflexiva e crítica do aluno relativamente a questões socioculturais, pretendendo construir um portefólio de competências específicas que num futuro possam ser uma “mais-valia” para o mundo do trabalho.

1.3.1. Caracterização dos alunos

A turma é constituída por vinte alunos, com idades compreendidas entre os 13 e os 17 anos. Todos os alunos já ficaram retidos, duas vezes no mesmo ciclo de ensino ou três ou mais vezes em ciclos diferentes. Neste grupo predominam alunos de sexo masculino uma vez que quinze dos alunos são rapazes e cinco são raparigas.

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No que concerne à assiduidade esta turma regista um elevado número de faltas injustificadas e um comportamento que nem sempre se rege pelo que está previsto no regulamento interno da escola.

1.3.2. Matriz curricular

Os cursos vocacionais do ensino básico têm uma estrutura curricular organizada por módulos que através de um percurso curricular integrado têm de alcançar as metas curriculares previstas para o ciclo de ensino a que se destinam.

Tabela 3 - Matriz curricular de referência do Curso Vocacional

Matriz curricular Componentes de Formação

Total de horas anuais efetivas (60 minutos)

1ºANO

Total de horas anuais efetivas (60 minutos) 2ºANO Geral: Português 110 110 Matemática 110 110 Inglês 65 65 Educação Física 65 65 Subtotal 350 350 Complementar: Ciências sociais História/Geografia

180 180

Ciências do Ambiente

Ciências Naturais/ Físico-Química

Vocacional: AV A _ Artes e Ofícios nas Madeiras

360 360

AV B _ Artes e Ofícios nos Têxteis AV C _ Oficina de Expressões Apoio ao Estudo

Prática Simulada:

AV A _ Artes e Ofícios nas Madeiras *70 70

AV B _ Artes e Ofícios nos Têxteis *70 70

AV C _ Oficina de Expressões *70 70

Subtotal 210 210

Total 1100 1100

NOTAS:

*_ A prática simulada nos termos do artigo 7.º, da Portaria n.º 292-A/2012, de 26 de Setembro, terá lugar no final da lecionação preferencialmente numa empresa. No caso do 1.º ano, esta poderá realizar-se na escola desde que existam recursos físicos e humanos adequados e que permitam a demonstração da atividade prática do respetivo oficio

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1.4.

Identificação do Problema

- Que níveis de relacionamento serão possíveis potenciar nas aprendizagens dos alunos relativamente à relação” Fotossíntese “ – “Ciclo do Carbono” e à Educação Ambiental?

- Que contributo os sensores trouxeram para o estudo deste tema?

1.5.

Objetivos do Estudo

 Fundamentar teoricamente os principais modelos, estratégias e recursos de ensino utilizados no decorrer do projeto na Escola Básica do 2º e 3º Ciclo de Cristelo;

 Propor uma abordagem metodológica para o ensino articulado da Fotossíntese/Ciclo do Carbono e a Educação Ambiental;

 Tornar “visível e mensurável” os dados envolvendo conteúdos de “fotossíntese” e ”Ciclo do Carbono” com o uso de sensores eletrónicos;

 Avaliar o potencial do trabalho experimental/prático como ferramenta para ajudar os alunos a compreender melhor os processos da Fotossíntese/Ciclo do Carbono e Educação Ambiental;

 Retirar implicações para o ensino das Ciências da Naturais/Ciências do Ambiente;

 Analisar criticamente os procedimentos usados, propondo alternativas, que permitam melhorar os resultados.

1.6.

Limitações do Estudo

O curto período de tempo disponível para planear, implementar e elaborar o relatório, constituiu uma limitação e um constrangimento muito grande. No entanto, talvez a maior dificuldade se deva ao número reduzido de aulas que se conseguiu intervir, o que constituiu um fator limitante na concretização e desenvolvimento do estudo.

1.7.

Estrutura do trabalho

O presente trabalho de investigação divide-se em seis capítulos.

 O primeiro capítulo – Contextualização e apresentação do estudo – procura fazer o enquadramento e a apresentação do estudo a desenvolver, incluindo a sua contextualização, a identificação do problema, a apresentação dos objetivos, a importância e as limitações da investigação.

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 O segundo capítulo – Enquadramento Teórico – apresenta uma revisão de literatura específica mais relevante, relacionada com a problemática na qual se enquadra o trabalho de investigação.

 O terceiro capítulo – A prática pedagógica planificada e desenvolvida no estágio – tem como finalidade principal descrever e fundamentar os procedimentos utilizados no desenvolvimento do estudo. Apresenta o enquadramento metodológico; as estratégias e técnicas de recolha de dados e, por fim, o tratamento de dados.

 O quarto capítulo – Reflexão Sobre a Prática Pedagógica – começa por apresentar a estrutura do trabalho de projeto e fazer a caracterização dos participantes e descrição das metodologias didáticas utilizadas. Termina com a descrição das várias sessões realizadas com os alunos, no decorrer da investigação e respetivas avaliações.

 O quinto capítulo - Resultados e discussão – apresenta, em função dos objetivos estabelecidos para o estudo, os resultados obtidos, bem como a discussão dos mesmos.

 O sexto capítulo – Conclusões – inclui as conclusões do estudo realizado, as suas implicações, e a apresentação de algumas sugestões para futuras investigações.

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CAPÍTULO II - Enquadramento Teórico

2.1

Perspetivas de ensino das ciências

De uma forma mais ou menos subentendida, o ensino das ciências é influenciado por uma visão epistemológica e psicológica de aprendizagem vigentes, levando à adoção de determinadas estratégias em prejuízo de outras, ao longo dos anos. A Perspetiva de Ensino por Transmissão assenta numa visão behaviorista da aprendizagem, que parte do pressuposto epistemológico, empírico, de que os conhecimentos existem fora de nós e de que, para os adquirir basta escutar/ouvir com atenção. O conhecimento é visto como sendo cumulativo, absoluto e linear. Trata-se de uma didática repetitiva, de base memorista, onde se transmite conhecimento absoluto, conteúdo, para ser armazenado sucessivamente. As anomalias que surgiram com a introdução de quadros interpretativos provenientes de outras disciplinas e a tentativa de implementação de modelos pedagógicos intuitivos contribuíram para a rejeição teórica desta Perspetiva (Santos e Praia, 1992)

Com Ausubel surge, por volta dos anos 70, a Perspetiva de ensino por descoberta onde predominava a Perspetiva empirista/indutivista e behaviorista, que caracteriza a ciência pelo método científico geral e universal. Nesta nova Perspetiva prevalece o princípio que, a partir da observação dos factos ou dados obtidos, o aluno pode partir à descoberta do conteúdo científico. A apreciação deste modelo pedagógico, bem como dos seus alicerces epistemológicos, na década de 80, em conjunto com a tentativa de introdução de outros quadros teóricos de referência, levam à adoção de outro modelo de ensino (Cachapuz, 2000)

A Perspetiva de ensino por mudança concetual, com raízes epistemológicas racionalistas e Perspetiva de aprendizagem construtivista, valoriza as conceções alternativas dos alunos relativas a conceitos científicos (Santos e Praia, 1992). As estratégias usadas são a deteção das conceções alternativas dos alunos e a troca concetual desses conhecimentos pelos conhecimentos científicos. Esta estratégia tem um enfoque muito acentuado nos conceitos e domínios metodológicos para lidar exclusivamente com conceitos. Contudo, nota-se a falta de acompanhamento dos professores relativamente às questões principais do paradigma de ensino

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por mudança concetual, o que levou ao enfraquecimento desta Perspetiva de ensino (Cachapuz, 2000).

No final da década de 90, surge a Perspetiva de ensino das ciências vigorante e atualmente, designada por ensino por pesquisa. É uma Perspetiva que tem fundamentação teórica no pós-positivismo, na aprendizagem cognitivista, valorizando a inter-relação entre saberes do aluno e saberes da ciência. Não excluindo a mudança concetual, o percurso por pesquisa permite essa mudança, para que os alunos desenvolvam competências usando o conhecimento (saber em ação), estando também implícitos os valores e as atitudes (Cachapuz, Praia e Jorge, 2000). Esta será uma Perspetiva presente nesta investigação, seguindo uma visão Vygostkiana que defende que os alunos devem ser ensinados a construir o seu próprio conhecimento, assumindo um papel ativo e crítico, onde a reflexão e discussão assumem um papel crucial.

2.2.

Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS)

Uma das características da sociedade científico-tecnológica em que vivemos é o ritmo alucinante de transformação a todos os seus níveis, nunca antes experimentado na História da Humanidade (Sá, 1994). A ciência e a tecnologia são apresentadas como um empreendimento que conduz, inevitavelmente, ao progresso e ao bem-estar da humanidade (Queiroz, 1998). A literacia científica da população traduzir-se-á num apoio incondicional ao desenvolvimento de ciência e tecnologia; numa divisão e ambivalência das atitudes da população relativamente à ciência e às suas aplicações (Thomas, 1997).

A ciência, anteriormente vista como um conhecimento racional e absoluto, isento de erro e de incerteza, considerado como o único conhecimento capaz de explicar os fenómenos que nos circundam, começa no início do século XX, a ser posto em causa, levando à Perspetiva de uma nova visão de ciência que procura outros percursos para alcançar o conhecimento. Inicia-se uma reflexão sobre a ciência e o papel que deInicia-sempenha na educação.

Neste sentido, a escola não pode alhear-se desta realidade e tem que manifestamente expandir o sistema educativo permitindo o desenvolvimento de competências, de maneira a formar cidadãos aptos e capazes de integrarem a sociedade atual. A crescente busca do

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progresso científico e tecnológico exigem cidadãos possuidores de vastas competências, que lhes permitam enfrentar os desafios de uma sociedade em permanente mudança.

O conceito de literacia passa agora pelo ser capaz de pensar, interpretar e agir, perante situações quotidianas, participando ativamente nos problemas da sociedade. Nesta linha, educar para a ciência, significará educar para a aquisição e desenvolvimento de uma literacia científica.

As crianças constroem desde cedo representações e conceitos à medida que se envolvem ativamente com o ambiente à sua volta. Esta aprendizagem desenvolve-se de forma natural e informal. “A necessidade de promover uma educação científico-tecnológica de bases para todos, desde os primeiros anos de escolaridade, tem-se constituído em tema consensual para a grande maioria de investigadores e educadores” (Martins, 2002). Como os problemas ambientais são causados pelo esgotamento que as atividades humanas vêm causando à natureza, alguns autores passaram a incorporar ao enfoque CTS as questões ambientais, passando a utilizar a designação Ciência Tecnologia Sociedade e Ambiente (CTSA). A questão ambiental é uma preocupação cada vez mais presente em toda a sociedade e é uma realidade com a qual o ser humano precisa aprender a conviver. Isso implica na necessidade de um ensino voltado para essa temática, que venha contribuir para a formação de sujeitos críticos que busquem a preservação da vida do planeta e melhores condições sociais para a existência humana.

Segundo Dias (1994), a educação ambiental (EA) estimula o exercício pleno da cidadania e resgata o surgimento de novos valores que tornem a sociedade mais justa e sustentável. Quando consideramos que EA visa formar cidadãos conscientes, isso se relaciona também ao papel da educação formal e do ensino CTS que tem a formação da cidadania como seu objetivo geral.

2.3.

Educação Ambiental

Vivem-se tempos de inquietação e incerteza ecológica que põem em causa a sobrevivência de inúmeras espécies incluindo a nossa (Mazzotti, 1998). A ação do homem sobre a natureza trouxe muitas consequências para toda a humanidade, exigindo que a sociedade em geral repensasse tal problema. Esse repensar levou à instituição de uma educação

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ambiental, que no entanto ainda se efetiva, na maioria das vezes, de forma ineficiente em todo o sistema educacional.

Especialistas da área ambiental, como Reigota (1998) e Dias (1994) associam o conceito de educação ambiental à conceção de meio ambiente. Diante do exposto, podemos dizer que a educação ambiental não deve consistir em transmissão de verdades, informações, demonstrações e modelos, mas, sim, em processos de ação - reflexão que levem o aluno a aprender por si só, a conquistar essas verdades e assim, desenvolver novas estratégias de compreensão da realidade.

Na sociedade atual, começamos a estar cada vez mais conscientes da necessidade de construir um futuro sustentável. Não podemos pensar numa comunidade sustentável se não se atuar a nível da educação. A Organização para a Educação, a Ciência e a Cultura das Nações Unidas (UNESCO), a Organização das Nações Unidas (ONU) e todos os organismos mundiais estão a apelar a que se considere a educação como um processo através do qual todos os seres humanos e sociedades podem alcançar o seu potencial mais elevado. Um dos valores nucleares do desenvolvimento sustentável é o da ‘Responsabilidade Universal’, ou seja, o sentido de responsabilidade pelo papel que se desempenha e pelo impacte que se pode ter, não apenas a nível local, mas também a nível global. Torna-se, por isso, necessário educar para a sustentabilidade e a Ciência constitui o veículo essencial.

Às escolas cabe a missão de construir os alicerces de um novo paradigma, um outro modelo de civilização utilizando os meios e recursos sugeridos pela UNESCO, tais: como projetos ao nível das escolas e entre escolas; procurar a colaboração de diferentes parceiros, como por exemplo, entidades oficiais e instituições, meios de comunicação social, organizações privadas, empresas; participação e desenvolvimento de debates, ideias e sugestões relativas à educação dos jovens enfatizando o pensamento crítico, a resolução de problemas, a tomada de decisões, análise, a aprendizagem cooperativa, liderança e a capacidade de comunicação.

Através da educação formaremos homens e mulheres conscientes e conhecedores dos problemas em que o planeta se encontra.

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2.4. Trabalho Experimental

De acordo com Hodson (1994) e Leite (2000), o trabalho prático é um conceito abrangente, visto incluir todas as atividades em que os alunos estejam ativamente envolvidos. Hodson (1994) considerou que o trabalho prático inclui o trabalho laboratorial e que este pode ser realizado com uma grande variedade de propósitos e de estilos, um dos quais o trabalho experimental. Entende-se por trabalho experimental todo o tipo de atividades que envolvem verificação e manipulação de variáveis, que pode ser executado em diferentes ambiente, por exemplo integrado no trabalho de campo ou, por exemplo num ambiente multimédia.

As atividades práticas experimentais podem desempenhar um papel muito importante no desenvolvimento de conceitos científicos e de capacidades de resolução de problemas, permitindo aos alunos aprender como abordar objetivamente o seu mundo e como desenvolver soluções para problemas complexos (Luneta, 1991). Tais atividades contribuem para o desenvolvimento pessoal e social dos alunos, dado que apelam ao poder de iniciativa e à tomada de decisões para ultrapassar obstáculos e resolver problemas (Hodson, 1992).

Os atuais currículos e programas portugueses recomendam o desenvolvimento nos alunos de competências argumentativas e de capacidades de tomada de decisões. Efetivamente, no Currículo Nacional do Ensino Básico, entre as experiências de aprendizagem consideradas fundamentais, encontra-se “Realizar debates sobre temas polémicos e atuais, onde os alunos tenham de fornecer argumentos e tomar decisões, o que estimula a capacidade de argumentação e incentiva o respeito pelos pontos de vista diferentes dos seus” (DEB, 2001, p.132).

Segundo Lopes (2004), o trabalho experimental envolve vários aspetos, a parte empírica, o campo concetual do aluno, os modelos disponíveis no campo concetual do aluno e o conflito entre alunos, com o docente ou com o conhecimento científico reconhecido. Através do trabalho experimental pretende-se que os alunos elevem as suas competências na utilização dos conceitos, no entanto, é importante referir que o desenvolvimento concetual dos alunos através da utilização do trabalho experimental culmina num equilíbrio entre a mediação do professor e o papel ativo do aluno.

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2.5. Sistemas de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD)/Sensores

Estes sistemas constituem um importante recurso na educação em ciências, permitem a utilização simultânea de mais do que um sensor e, portanto, permitem recolher ao mesmo tempo dados de uma ou mais grandezas físicas (exemplo: usar simultaneamente um sensores de dióxido de carbono (CO2) e um sensor de oxigénio (O2)). Permitem, ainda, a recolha de dados na ausência do utilizador, durante períodos mais ou menos longos, evitando o incómodo da repetição, em sucessivos intervalos de tempo, da realização de leituras exigida pelos instrumentos de medida tradicionais. O uso do SATD reduz o tempo global de registo, tratamento e análise de dados, pois enquanto os dados estão a ser produzidos e recolhidos através dos sensores, eles estão simultaneamente a ser tratados pelo computador, libertando o aluno de tarefas rotineiras de recolha de dados e poupando tempo no tratamento dos mesmos (Leite, 1999; Newton, 2000; Rogers, 2005). Este tratamento, através do computador, que faculta a construção automática de gráficos e tabelas em simultâneo com a recolha dos dados, também torna possível a análise dos dados em simultâneo com o decorrer do acontecimento. Deste modo, qualquer intervenção na experiência em curso é, de imediato, visível no gráfico em construção ou tabela, ou seja, existe um feedback imediato. A interatividade permite e facilita aos alunos aprenderem a linguagem dos gráficos, ao tentarem interpretar o que as alterações provocadas dizem sobre o fenómeno em estudo (Rogers, 2005).

Segundo Sousa (2008), há cerca de duas décadas que as propriedades do SATD têm vindo a ser associadas a alguns benefícios para a aprendizagem. Os primeiros estudos envolvendo o SATD datam da segunda metade da década de 80, do século XX, e centram-se nas potencialidades do SATD para a promoção da interpretação de gráficos (Mokros 1986 e Brasell, 1987; Tinker, 1987; McFarlane et al., 1995; Friedler e McFarlane, 1997). Os pesquisadores afirmam que as atividades de SATD são eficazes em melhorar a compreensão de gráficos de eventos físicos (Mokros, 1986; Thornton, 1987), em produzir uma melhor aprendizagem de conceitos do que os métodos tradicionais (Redish, 1997) e em ajudá-los a obter uma visão adequada da experimentação científica. Ainda segundo Sousa (2008), esta ideia tem sido reforçada por muitas pesquisas realizadas com alunos do ensino básico e secundário; professores a frequentar o último ano do seu curso e estudantes universitários (Grayson et al, 1987; Nachmias e Linn, 1987; Wiser et al., 1989; Zuman e Kim, 1989; Beichner, 1990; Adams e Shrum, 1990, Friedler et al., 1990, Salomão et al., 1991; Layman e Krajcick, 1992; Leis, 1997; Redish et al., 1997; Sokoloff e Thornton, 1997; Trumper,1997;

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Thornton e Sokoloff, 1998; Trumper e Gelbman, 2002). Uma revisão detalhada dos muitos estudos foi dada pelo Nakhleh (1994) e por Redish (1997).

Todavia, no que diz respeito às capacidades de construção e interpretação de gráficos existem estudos cujas conclusões não são concordantes com as conclusões até agora referidas. Entre estes está o estudo realizado por Adams e Shrum (1990) e mais recentemente, o estudo de Barton (2004). Apesar dos resultados apresentados por Adams e Shrum (1990) e por Barton (2004), são mais as investigações que apontam o contributo dos SATD para o desenvolvimento da capacidade de análise, interpretação de gráficos e, consequentemente, para a compreensão de conceito.

2.6. Desafios existentes ao trabalhar este tema

A reflexão sobre o ensino e a aprendizagem das ciências tem vindo a propor modelos de ensino de tipo investigativo, mais próximos do empreendimento científico e tecnológico. Um dos caminhos de inovação passa pela incorporação de metodologias de ensino e de aprendizagem ativas, ligadas à ação e à reflexão. Nomeadamente as práticas baseadas no desenvolvimento de projetos em que a capacidade de conceber, desenvolver e acompanhar projetos ou simplesmente de neles participar é, sem dúvida, uma das mais importantes competências da atualidade. Nesta situação os alunos serão levados a:

 Praticar competências sociais, tais como a comunicação, o trabalho em equipa, a gestão de conflitos, a tomada de decisões e a avaliação de processos;

 Relacionar a teoria com a prática e promover a interdisciplinaridade;  Realizar aprendizagens e desenvolver múltiplas capacidades;

 Aprender a resolver problemas, partindo das situações e dos recursos existentes.

Neste projeto, o maior desafio está na forma como o tema é abordado, privilegiando uma abordagem integrada do organismo (Planta) com o ecossistema. Apontando as inter-relações dos aspetos macros e microscópicos do organismo até às trocas gasosas com o meio ambiente, possibilitando uma visão abrangente dos mecanismos, dos ciclos de vida dos seres vivos, cadeia alimentar e metabolismo energético, entre outros.

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Apesar do tema da investigação falar no ciclo do carbono, devido ao pouco tempo disponível para o estudo e atendendo ao nível de ensino em que os alunos se encontram, considera-se, apenas, a absorção de CO2 pelos seres fotossintetizantes, utilização do mesmo na formação de compostos orgânicos (amido e celulose) – “ sequestro de CO2”e ainda o regresso de parte do CO2 absorvido à atmosfera, através da respiração, decomposição e carbonização. Esta abordagem é sustentada por estudos desenvolvidos por Rio, citado por Júnior et al., (2004).

Devido ao crescente “desequilibro” do balanço entre a retirada e retorno de carbono na atmosfera, a vida de todos os seres vivos é afetada. Torna-se por isso necessário mitigar o problema, abordando a análise do ciclo de carbono numa perspetiva ambientalista.

Neste estudo serão abordados assuntos da agenda política atual como: o Protocolo de Quioto - Conferência das Partes da Convenção Quadro das Nações Unidas em 1997 (acordo entre países industrializados em reduzirem em 5% a emissão de gás com efeito de estufa, entre 2008-2012 e prolongado até 2020, na conferência sobre o clima das Nações Unidas, que ocorreu em dezembro de 2012 no Qatar); os impactes e alterações climáticas e a Cimeira do Clima que decorreu em Cancun, México; os sumidouros de Carbono (retenção e armazenamento do carbono, exemplo: florestas); o mercado de carbono associado ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (estratégias de compensar os organismos que reduzam as emissões de CO2 por meio de programas e projetos que visam a neutralização da emissão desse gás). O Programa Nacional para as Alterações Climáticas (PNAC) cria desafios muito grandes aos cidadãos, que esta abordagem pode facilitar. Com este trabalho pretende-se potenciar a mobilização da população para a ação uma vez que se pretende promover um conhecimento holístico das questões ambientais.

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CAPÍTULO III - A Prática Pedagógica Planificada e Desenvolvida

O objetivo deste capítulo é descrever o contexto onde este estudo foi implementado e apresentar e justificar as opções metodológicas efetivadas. Ou seja, é aqui, apontado e discutido o método de investigação adotado e os seus princípios, bem como, os instrumentos de recolha de dados utilizados. Seguidamente, é discutida a forma como os dados foram analisados. Para finalizar, são apresentadas as considerações éticas que foram ponderadas no desenvolvimento deste estudo.

3.1

Fundamentação da Prática Pedagógica/Contexto do estudo

Seguindo o esquema organizacional de Ferreira (2009), o estudo deste trabalho de projeto teve quatro fases de desenvolvimento: fase de preparação (revisão da bibliografia e preparação do trabalho experimental); fase exploratória das conceções dos alunos sobre as temáticas; fase de aplicação (implementação do trabalho experimental tendo em consideração a análise dos resultados das conceções dos alunos sobre as temáticas); fase de consolidação, analisando os dados recolhidos sobre as conceções dos alunos sobre as temáticas, no trabalho experimental e nos documentos produzidos pelos alunos (fotos com o telemóvel, das sessões, desenhos, textos, grelhas de observação).

3.2

Método de investigação

A escolha da metodologia a utilizar numa investigação deve fazer-se em função da natureza do problema em estudo, bem como, dos objetivos da investigação (Robson, 1994; Bell, 1997; Elliot, 1997). Assim sendo, o objetivo deste estudo privilegia, essencialmente, a compreensão dos conhecimentos e atitudes a partir da perspetiva dos sujeitos da investigação (Bogdan e Biklen, 1997), optando por uma abordagem principalmente qualitativa. Com um carácter dominante de metodologia interpretativa, pois pretende-se a compreensão e a explicação dos “significados” que os alunos atribuem aos conceitos num determinado contexto de aprendizagem.

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A abordagem qualitativa “consiste numa descrição detalhada de situações com o objetivo de compreender os indivíduos em seus próprios termos” (Goldenberg, 2001, p. 53). Nela, os dados recolhidos são predominantemente descritivos e a preocupação com o processo é muito maior do que a com o produto final. Uma vez que, o objetivo desta pesquisa é analisar como os alunos utilizam conteúdos de forma articulada com a educação ambiental, considera-se esta metodologia como a mais indicada para alcançar a sua realização, levando em consideração as características da abordagem qualitativa citadas por Yin (2002):

(...) uma investigação científica que investiga um fenómeno contemporâneo dentro de seu contexto da vida real, especialmente quando os limites entre o fenómeno e o contexto não estão claramente definidos; enfrenta uma situação tecnicamente única em que haverá muito mais variáveis de interesse do que pontos de dados e, como resultado, baseia-se em várias fontes de evidência (...) e beneficia-se do desenvolvimento prévio de proposições teóricas para conduzir a recolha e análise dos dados. (Yin, 2002, p. 32-33).

Para Bogdan e Biklen (1997), na investigação qualitativa a fonte direta de dados é o ambiente natural, sendo o investigador o instrumento principal de recolha de dados. Neste caso em concreto a investigação tem uma perspetiva restritiva, isto é, debruça-se sobre uma situação específica, que se supõe ser inovadora, tentando encontrar o que há nela de mais essencial e característico.

3.2.1 Princípios do Estudo

Este estudo proporcionou uma oportunidade de estudar e aprofundar um determinado aspeto do problema em análise, procurando descortinar o que há de mais essencial e característico, nele, contribuindo, desse modo, para a compreensão global desse problema. Este estudo poderá constituir um bom começo para uma investigação mais global, a desenvolver depois com mais tempo e recursos (Ponte, 2006).

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3.2.2. Vantagens e Desvantagens deste Estudo

Esta metodologia pode constituir um bom modo de pesquisa na prática letiva dos professores, na medida em que como refere Miallaret (1985) este estudo pode trazer uma contribuição importante para o desenvolvimento científico ao permitir uma visão mais profunda dos processos educacionais, na sua complexidade contextual. Yin ainda, sublinha que há estudos que permitem fazer “observação direta e corrigir dados em ambientes naturais” (2005, p.381).

No entanto, alguns autores apontam como desvantagem na utilização desta metodologia o facto de não ser geralmente possível generalizar os resultados obtidos e ainda o pouco valor que podem ter estudos de acontecimentos.

3.3

Técnicas de recolha de dados

Existem diferentes tipos de técnicas ou instrumentos para recolha de dados. Como tal, é necessário que o investigador tenha consciência para que servem e como podem ser usadas cada uma delas, de forma a selecionar as que mais se adequam aos seus objetivos. De acordo com Robson (1994) e Bell (1997) é possível e útil trabalhar com diferentes tipos de instrumentos. Yin (2002) partilha da mesma opinião, acrescentando ainda que, deverá ser elaborada uma base de dados, de forma a criar uma cadeia de evidências.

Neste trabalho de investigação foram seguidas as opiniões dos autores acima referidos, tendo sido, no entanto, aplicadas técnicas de recolha de dados característicos da investigação qualitativa, tais como: exploração das conceções dos alunos sobre a temática; observação participativa e análise de documentos produzidos pelos alunos.

3.3.1. Observação Participante

Observação participante é um método em que o pesquisador toma parte do quotidiano do grupo ou organização pesquisada, até desempenha tarefas regularmente, tudo com o intuito de entender em profundidade aquele ambiente, algo que a metodologia quantitativa não pode fazer.

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De acordo com Robson (1994), uma das grandes vantagens da observação participante, é que não é necessário perguntar aos alunos as suas visões, sentimentos ou atitudes, é possível presenciar o que eles fazem, ouvem ou dizem. Como tal, e apesar da sua subjetividade, optou-se por utilizar esta metodologia em todas as optou-sessões tendo deoptou-sempenhado optou-sempre o papel de observador participante.

3.3.2. Documentos/trabalhos dos alunos

A partir do contexto de estudo e tendo em conta a abordagem qualitativa desenvolveu-se a análise de documentos, que, no caso desta pesquisa, são os trabalhos escritos desenvolvidos pelos alunos, na medida que um documento é "qualquer registo que possa ser utilizado como fonte de informação" (Alves-Mazzoti, 1998, p. 169). Lodke e André (1986) também destacam que os documentos são fontes estáveis e ricas, pois podem ser consultados inúmeras vezes, além de servirem de material para diferentes estudos.

A reflexão dos alunos, sobre os trabalhos, por eles próprios realizados, permite-lhes tomar consciência do que conseguiram e do que não conseguiram fazer (Gott e Duggan, 1995,

cit in Leite, 2000).

Neste campo, pertencem ainda as reflexões escritas e apresentadas sobre os trabalhos desenvolvidas pelos alunos.

3.4. Método de análise e tratamento de dados

Após a recolha de todos os registos realizados durante cada sessão, foi feito um resumo pormenorizado do desenvolvimento da mesma. Seguidamente foi feito o cruzamento dos dados, aplicando assim a triangulação. Robson (1994) considera que esta é uma mais-valia, na medida em que permite comparar a informação recolhida pelos diferentes meios e obter diferentes ângulos e perspetivas, proporcionando assim uma maior explanação sobre a situação em estudo, ao mesmo tempo que nos habilita para uma melhor avaliação da investigação.

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Os dados obtidos pelos métodos anteriormente referidos e posteriormente analisados visam encontrar respostas ao problema proposto para a investigação, que serão apresentados no próximo capítulo.

3.5. Considerações éticas

De acordo com Robson (1994), é importante que os investigadores considerem as questões éticas relacionadas com os seus estudos de modo a evitar problemas futuros. Estas dependem do tipo de estudo em ação, uma vez que determinados campos de investigação implicam considerações muito específicas. Neste caso particular, foi necessário a permissão do Diretor do Agrupamento (Anexo 2-A) e da professora titular da turma (Anexo 2-B) para desenvolver a investigação na escola e na turma em questão, a informação aos alunos de que iriam ser alvo de um estudo e o pedido de consentimento aos seus Encarregados de Educação (Anexo 2-C), explicando-lhes os objetivos deste mesmo estudo. A questão da confidencialidade foi tida em conta, pelo que o nome dos alunos, não constará deste trabalho e durante as transcrições das respostas os nomes dos alunos foram substituídos pela letra inicial do mesmo e no caso em que as iniciais eram repetidas, estas eram seguidas de um número para distingui- -los.

3.6. Participantes

Apesar de a turma ser constituída por vinte alunos, apenas 18 alunos participaram neste projeto, na medida em que os outros se encontram a faltar (possivelmente numa situação de abandono escolar).

Este grupo de alunos encontra-se a frequentar o primeiro ano do curso vocacional e este projeto irá ser desenvolvido em contexto de sala de aula na disciplina/área disciplinar de Ciências do Ambiente com a carga semanal distribuída da seguinte forma:

 Segundas-feiras – aula de 45 minutos;  Quartas-feiras – aula de 45 minutos;  Sextas-feiras – aula de 90 minutos.