Os contributos das atividades práticas na aprendizagem da temática obtenção de matéria : heterotrofia e autotrofia

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UNIVERSIDADE DE LISBOA

OS CONTRIBUTOS DAS ATIVIDADES PRÁTICAS NA APRENDIZAGEM DA TEMÁTICA OBTENÇÃO DE MATÉRIA – HETEROTROFIA E AUTOTROFIA

UM ESTUDO COM ALUNOS DO 10ºANO DE ESCOLARIDADE

Mariana Rosa Viana Antunes

Relatório da Prática de Ensino Supervisionada

Mestrado em Ensino de Biologia e Geologia 2015

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UNIVERSIDADE DE LISBOA

OS CONTRIBUTOS DAS ATIVIDADES PRÁTICAS NA APRENDIZAGEM DA TEMÁTICA OBTENÇÃO DE MATÉRIA – HETEROTROFIA E AUTOTROFIA

UM ESTUDO COM ALUNOS DO 10ºANO DE ESCOLARIDADE

Mariana Rosa Viana Antunes

Relatório da Prática de Ensino Supervisionada orientado pela Professora Doutora Cecília Galvão e pela Professora Doutora Ana Maria Reis

Mestrado em Ensino de Biologia e Geologia 2015

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“There are many problems, but I think there is a solution to all these problems; it's just one, and it's education.”

Malala Yousafzai Prémio Nobel da Paz, 2014

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AGRADECIMENTOS

Quero agradecer sinceramente a todos os me acompanharam neste percurso de aprendizagem e que contribuíram para esta etapa académica.

À Professora Cecília Galvão, minha orientadora, pela sua imensa sabedoria, dedicação e conselhos sábios. À Professora Ana Maria Reis pela sua enorme simpatia e apoio científico. Ao Professor Paulo Almeida pela disponibilidade constante e pela crítica construtiva. Aos restantes Professores do Instituto de Educação e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa pela predisposição a ajudar. À Escola Secundária de Santa Maria pela oportunidade de me receber. Aos alunos pela participação, respeito e colaboração, a todos os níveis. Aos colegas de mestrado, em especial à Teresa pelo companheirismo e partilha de momentos importantes, e à Vanda pela sua serenidade contagiante e pela imensa amizade.

Fora do âmbito da faculdade e da escola, quero agradecer à equipa do Centro Ciência Viva de Estremoz pela compreensão e apoio. Em particular ao Alexis, ao Rui e à Isabel por serem pessoas extraordinárias. E ainda à Carla e à Inês por me darem força e me fazerem rir nos dias mais frios do Alentejo. Quero também agradecer aos meus grandes amigos por perceberem a minha ausência durante este tempo. Sobretudo ao Noel, também por todo o amor e apoio incondicional, e por ser uma das pessoas mais incríveis que já conheci. Quero agradecer especialmente aos meus avós, pais e irmão por serem a minha estrutura mental, emocional, óssea e até molecular. Em particular à minha mãe, a minha inspiração, a quem devo tudo o que sou.

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v

RESUMO

No sentido de corresponder às atuais características da sociedade e do desenvolvimento científico, surgem novas metodologias de ensino e de aprendizagem centradas no aluno e que procuram desenvolver um elevado número de competências, como as atividades práticas. Deste modo, este estudo procura conhecer os contributos das atividades práticas na aprendizagem da temática Obtenção de Matéria: Heterotrofia e Autotrofia, do 10º ano, da disciplina de Biologia e Geologia.

Para tal, procurou-se perceber quais as competências desenvolvidas pelos alunos na realização das atividades práticas, quais as aprendizagens significativas construídas, quais as dificuldades sentidas na sua realização, e, por fim, qual a apreciação global dos alunos relativamente às atividades. Para recolher estes dados foram utilizados questionários de opinião, observações livres e instrumentos avaliativos como um poster científico, relatórios científicos, um debate e um teste. O estudo realizou-se na Escola Secundária de Santa Maria, sendo os participantes 29 alunos, com idades compreendidas entre os 14 e os 16 anos.

A análise dos dados recolhidos indica que a maioria dos alunos desenvolveu competências de conhecimento substantivo, processual e epistemológico, e de comunicação, raciocínio e atitudes, sendo as aprendizagens mais significativas relacionadas com estas competências. Os alunos gostaram mais de trabalhar o conhecimento processual e a comunicação, embora também tenham sido estes os domínios nos quais sentiram maiores dificuldades. De um modo geral, as atividades práticas implementadas foram muito apreciadas pelos alunos, que as consideraram inovadoras, interessantes, produtivas, facilitadoras da aprendizagem, didáticas, motivadoras e cativantes.

Palavras-chave: Atividades práticas; Ensino centrado no aluno; Competências; Obtenção de Matéria; Hetero e Autotrofia.

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ABSTRACT

In order to satisfy the needs and demands of current day society and scientific development, new education and learning methodologies arise, centered in the student which aim promoting several competences, such as practical activities. Thereby, this study aims to understand the contribution of practical activities towards the learning of the topic Mode of Nutrition: Heterotrophy and Autotrophy, part of the official curriculum of Biology and Geology subject, by 10th grade students, high school.

For this purpose, this investigation focused on understanding which learning skills were developed by the students while performing practical activities, which significant learning they acquired, which difficulties they felt and which appreciations they gave to practical activities. For data collection were used questionnaires, free observations and evaluating documents, such as a scientific poster, scientific reports, a debate and a test. In this study have participated 29 students from Santa Maria High School, Lisbon, with ages ranging from 14 to 16 years old.

The data analysis revealed that most students developed substantive, procedural and epistemological knowledge, and reasoning, communication and attitude skills. The most significant learnings acquired by students were related with these development skills. The students preferred to engage on procedural knowledge and communication, although they have also felt bigger difficulties managing these two areas. In general, the implemented practical activities were much appreciated by students, which considered them as innovative, interesting, productive, learning facilitators, didactics, motivating and attractive.

Key-words: Practical activities; education centered in the student; skills, Heterotrophy; Autotrophy.

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ix ÍNDICE AGRADECIMENTOS………... iii RESUMO……… v ABSTRACT………... vii ÍNDICE DE FIGURAS………. xv

ÍNDICE DE QUADROS………... xxi

CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO……….. 1

1. Contextualização do Estudo……….. 1

2. Objetivos e Questões Orientadoras……… 2

3. Organização do Documento………... 2

CAPÍTULO II – ENQUADRAMENTO TEÓRICO……….. 5

1. As Teorias de Ensino e de Aprendizagem em Ciência………... 5

2. O Ensino e a Aprendizagem das Ciências no Mundo Atual……….. 9

3. O Ensino e a Aprendizagem das Ciências no Contexto Escolar………… 11

4.O Ensino e a Aprendizagem das Ciências através de Atividades Práticas.. 15

CAPÍTULO III - UNIDADE OBTENÇÃO DE MATÉRIA: HETEROTROFIA E AUTOTROFIA……….. 21

1. Enquadramento Científico………. 21

1.1 Heterotrofia……….. 24

1.1.1 Transporte Através da Membrana Citoplasmática……… 24

1.1.2 Estratégias Digestivas……… 38 1.2 Autotrofia……… 43 1.2.1 Fotossíntese………... 44 1.2.2 Quimiossíntese……….. 51 2. Enquadramento Curricular………. 52 2.1 Organização curricular……… 52 2.2 Objetivos e Competências………... 54 2.3 Sugestões Metodológicas……… 56

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2.4 Avaliação………... 57

CAPÍTULO IV – A ESCOLA E OS ALUNOS INTERVENIENTES…… 59

1. Breve Caracterização da Escola………... 59

2. Breve Caracterização dos Alunos……… 62

CAPÍTULO V - PROPOSTA DIDÁTICA……… 73

1. Atividades Práticas……….. 73

2. Organização da Intervenção………. 83

CAPÍTULO VI - MÉTODOS E PROCEDIMENTOS………. 95

1. Metodologia de Recolha de Dados……….. 95

2. Metodologia de Tratamento de Dados………. 99

CAPÍTULO VII – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS. 103 1. Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……… 103

1.1 Questionário……….. 103

1.2 Classificações………... 113

2. Atividade Prática 2 – Osmose……… 114

2.1 Questionário………... 114

3. Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada……….. 125

4. Atividade Prática 4 – Fotossíntese………. 135

4.1 Questionário………... 135

3.3 Classificações……… 144

5. Atividade Prática 5 – Quimiossíntese………... 145

5.2 Classificações………. 155

6. Análise de todas as Atividades……… 156

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xi

8. Resposta às Questões Orientadoras do Estudo……….. 164

8.1 Que competências desenvolvem os alunos?... 164

8.2 Que aprendizagens significativas constroem?... 171

8.3 Que dificuldades apresentam?... 173

8.4 Qual a apreciação global?... 173

CAPÍTULO VIII – CONCLUSÃO E REFLEXÃO………... 175

1. Conclusão do Estudo………. 175

2. Breve Reflexão……….. 176

3. Limitações do Estudo……… 181

4. Sugestões para Estudos Futuros……… 182

REFERÊNCIAS……… 183

APÊNDICES... 193

APÊNDICE A:Enunciado da Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas… 195 APÊNDICE B: Objetivos e Competências da Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……… 199

APÊNDICE C: Critérios de Avaliação da Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……… 203

APÊNDICE D: Enunciado da Atividade Prática 2 – Osmose……….. 207

APÊNDICE E: Objetivos e Competências da Atividade Prática 2 – Osmose.. 213

APÊNDICE F: Critérios de Avaliação da Atividade Prática 2 – Osmose……. 217

APÊNDICE G: Tarefa relativa à Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada…. 223 APÊNDICE H: Objetivos e Competências da Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada……… 227

APÊNDICE I: Critérios de Avaliação da Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada……… 231

APÊNDICE J: Tarefa relativa à Atividade Prática 4 – Fotossíntese………… 237

APÊNDICE K: Objetivos e Competências da Atividade Prática 4 – Fotossíntese………. 243

APÊNDICE L: Critérios de Avaliação da Atividade Prática 4 – Fotossíntese. 247 APÊNDICE M: Tarefa relativa à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese…….. 253

APÊNDICE N: Objetivos e Competências da Atividade Prática 5 – Quimiossíntese………. 259

APÊNDICE O: Critérios de Avaliação da Atividade Prática 5 – Quimiossíntese………. 263

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xii

APÊNDICE P: Descrição e Reflexão da Aula 1………... 267

APÊNDICE Q: Slides da Aula 1………... 271

APÊNDICE R: Descrição e Reflexão da Aula 2………... 283

APÊNDICE S: Slides da Aula 2………... 287

APÊNDICE T: Descrição e Reflexão da Aula 3………... 295

APÊNDICE U: Slides da Aula 3………... 299

APÊNDICE V: Ficha de Trabalho………... 303

APÊNDICE W: Objetivos e Competências da Ficha de Trabalho………….. 313

APÊNDICE X: Descrição e Reflexão da Aula 4………... 317

APÊNDICE Y: Slides da Aula 4………... 321

APÊNDICE Z: Descrição e Reflexão da Aula 5……… 331

APÊNDICE AA:Slides da Aula 5……… 335

APÊNDICE AB: Descrição e Reflexão da Aula 6……… 343

APÊNDICE AC: Slides da Aula 6……… 347

APÊNDICE AD:Mapa de Conceitos……… 367

APÊNDICE AE: Objetivos e Competências do Mapa de Conceitos………... 371

APÊNDICE AF: Descrição e Reflexão da Aula 7……… 375

APÊNDICE AG: Slides da Aula 7……… 379

APÊNDICE AH: Descrição e Reflexão da Aula 8………... 389

APÊNDICE AI: Slides da Aula 8……… 393

APÊNDICE AJ: Descrição e Reflexão da Aula 9……… 407

APÊNDICE AK: Enunciado do Teste de Avaliação – Parte Obtenção de Matéria……… 411

APÊNDICE AL: Critérios de Avaliação do Teste – Parte Obtenção de Matéria………. 421

APÊNDICE AM: Descrição e Reflexão da Aula 10………. 425

APÊNDICE AN: Slides da Aula 10………... 429

APÊNDICE AO: Descrição e Reflexão da Aula 11……….. 437

APÊNDICE AP: Slides da Aula 11……….. 441

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xiii

APÊNDICE AR: Slides da Aula 12………... 453

APÊNDICE AS: Descrição e Reflexão da Aula 13………... 459

APÊNDICE AT: Slides da Aula 13………... 463

APÊNDICE AU: Debate Transcrito……….. 467

APÊNDICE AV: Texto de Despedida “O que é a liberdade?”………. 495

APÊNDICE AW: Solução dos Exercícios de Autoavaliação sobre Heterotrofia………. 499

APÊNDICE AX: Solução dos Exercícios de Autoavaliação sobre Autotrofia. 503 APÊNDICE AY: Exemplo da Versão Preliminar de um Poster da Atividade Prática 1……….. 507

APÊNDICE AZ: Comentários da Professora ao Exemplo da Versão Preliminar de um Poster da Atividade Prática 1………. 511

APÊNDICE BA: Exemplo da Versão Final de um Poster da Atividade Prática 1………... 517

APÊNDICE BB: Comentários da Professora ao Exemplo da Versão Final de um Poster da Atividade Prática 1……… 521

APÊNDICE BC: Proposta feita pela Professora relativamente ao Exemplo da Versão Final de um Poster da Atividade Prática 1………. 527

APÊNDICE BD: Fotografia da Exposição dos posters dia 22 de Maio de 2014………. 531

APÊNDICE BE: Exemplo de um Relatório V de Gowin da Atividade Prática 2………... 535

APÊNDICE BF: Comentários da Professora relativamente ao exemplo do Relatório V de Gowin da Atividade Prática 2………. 539

APÊNDICE BG:Exemplo de um Relatório V de Gowin da Atividade Prática 3………... 547

APÊNDICE BH: Comentários da Professora ao Exemplo do Relatório V de Gowin da Atividade Prática 3……….. 551

APÊNDICE BI: Exemplo de um Relatório Clássico da Atividade Prática 4 com os respetivos Comentários da Professora……… 565

APÊNDICE BJ: Exemplo de um dos Comentários sobre o Debate da Atividade Prática 5……….. 575

APÊNDICE BK: Questionário 1 – Relativo à Atividade 1 – Estratégias Digestivas……… 597

APÊNDICE BL: Questionário Final………. 601

APÊNDICE BM: Grelha de Avaliação - Atividade 1 – Estratégias Digestivas……… 607

APÊNDICE BN: Grelha de Avaliação - Atividade 2 – Osmose………... 611 APÊNDICE BO: Grelha de Avaliação - Atividade 3 – Difusão Facilitada…. 615

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xiv

APÊNDICE BP: Grelha de Avaliação - Atividade 4 – Fotossíntese………... 619 APÊNDICE BQ: Grelha de Avaliação - Atividade 5 – Quimiossíntese…….. 623

APÊNDICE BR: Grelha de Avaliação – Teste……… 627

ANEXOS……….. 631

ANEXO 1: Questionário início ano letivo………... 633 ANEXO 2: Questionário de avaliação de capacidades e competências……… 639 ANEXO 3: Exercício do Manual sobre Estrutura da Membrana Celular……. 645 ANEXO 4: Exercício sobre Difusão Facilitada e Transporte Ativo…... 649 ANEXO 5: Imagem da Mimosa semelhante à do Pacote de Leite…………... 653 ANEXO 6: Exercício do Manual sobre Digestão Intracelular………... 657 ANEXO 7: Exercício do Manual sobre vários graus de complexidade de

Digestão Extracelular Intracorporal……….. 661 ANEXO 8: Exercício do Manual sobre Absorção de Radiação

Luminosa………... 665

ANEXO 9: Exercício do Manual sobre a Relação entre os Materiais e

Produtos da Fotossíntese……… 669 ANEXO 10: Exercício do Manual sobre a Fase Fotoquímica e a Fase

Química da Fotossíntese……… 673

ANEXO 11: Exercício do Manual sobre a

Quimiossíntese………... 677

(19)

xv

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Representação esquemática da bicamada fosfolipídica da

membrana celular, com a zona polar dos fosfolípidos virada para os meios extracelular e intracelular, respetivamente, e com a zona apolar virada para o

interior da membrana………... 25

Figura 2: Membrana celular ao microscópio eletrónico.………... ₂₅

Figura 3: Representação esquemática do movimento dos fosfolípidos. Em

(A) os fosfolípidos trocam de posição com os fosfolípidos adjacentes, dentro do mesmo folheto; enquanto em (B) realizam o movimento de flip-flop……… 26

Figura 4: Representação esquemática do Modelo de Mosaico Fluido da

membrana citoplasmática, com a bicamada fosfolipídica, os esteróis (neste caso, colesterol), os glicolípidos e moléculas proteicas intrínsecas e

periféricas……… 27

Figura 5: Representação esquemática da molécula de ATP. Em (A), estão

representadas quimicamente as moléculas de adenina, de ribose e os três grupos fosfato, bem como as ligações que estabelecem entre os átomos. Em (B), a molécula está representada mais genericamente e está representada também a ADP – Adenosina Difosfato e a AMP – Adenosina Monofosfato. Tanto em (A) como em (B) se destacam as ligações de elevada energia entre os fosfatos – ligações fosfoanidrinas……….. 28

Figura 6: Esquematização do fenómeno de osmose……….. 30

Figura 7: Esquema representativo de células animais e vegetais em estado

normal, túrgidas, plasmolisadas e, no caso da célula animal, da lise celular….. 31

Figura 8: Representação esquemática do processo de difusão simples………. 33

Figura 9: Representação esquemática de canais membranares………. ₃₄

Figura 10: Representação esquemática da bomba de sódio e potássio e do

transporte ativo realizado……… 36

Figura 11: Representação esquemática da invaginação da membrana e

(20)

xvi

Figura 12: Em (A) está representado esquematicamente o Retículo

Endoplasmático Rugoso (R.E.R.), com os respetivos ribossomas, e o Retículo Endoplasmático Liso (R.E.L.). Em (B) está representado esquematicamente o Complexo de Golgi………... 39

Figura 13: Processo de Digestão Intracelular. Em (A) está representada

esquematicamente uma paramécia, com o citostoma, citofaringe e fagossoma. Em (B) está representada esquematicamente uma ameba, com os seus pseudópodes, a englobar uma partícula alimentar………... 41

Figura 14: Representação esquemática do cloroplasto………... ₄₅

Figura 15: Espetro eletromagnético………... ₄₆

Figura 16: Espetro de absorção pelos diferentes pigmentos e taxa da

fotossíntese………... 47

Figura 17: Ciclo do carbono………... ₅₀

Figura 18: Organização Curricular da temática de Biologia do 10ºano de

escolaridade………. 53

Figura 19: Habilitações escolares dos pais………. ₆₃

Figura 20: Habilitações escolares das mães……….. ₆₄

Figura 21: Este gráfico representa como estudam os alunos: sozinhos,

acompanhados com apoio dos pais, ou acompanhados com apoio de

explicador……… 64

Figura 22: Gráfico que representa as respostas à questão: “Que profissão

gostarias de ter?” A resposta a esta pergunta era aberta……….. 65

Figura 23: Gráfico que representa as respostas à questão: “Achas que vais

conseguir exercer essa profissão?” Era pedido aos alunos para colocarem um

X no “sim” ou no “não”………... 66

Figura 24: Gráfico que representa as respostas à questão: “O que gostas de

fazer nos teus tempos livres?” A resposta a esta questão era aberta…………... 66

Figura 25: Gráfico que representa as respostas à questão: “Qual (ou quais)

a(s) disciplina(s) de que mais gostas?” A resposta era aberta………. 67

Figura 26: Gráfico que representa as respostas à questão: “Qual (ou quais)

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xvii

Figura 27: Gráfico que representa as respostas à questão: “A Biologia e

Geologia/Ciências Naturais achas que és um(a) aluno(a): (Coloca X no local correto)”. As possíveis respostas eram: “Muito Bom”, “Bom”, “Médio”,

“Fraco”, ou “Muito Fraco”……….. 69

Figura 28: Classificações do 1º Período na disciplina de Biologia e Geologia. ₇₁ Figura 29: Síntese dos dados obtidos na resposta à pergunta 1 do questionário

relativo à Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas, representados graficamente……… 104

Figura 30: Síntese dos dados obtidos na resposta à pergunta 2 do questionário

Figura 31: Síntese dos dados obtidos na resposta à pergunta 3 do

questionário relativo à Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas, representados graficamente………. 106

relativo à Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas, representados

graficamente……… 109

relativo à Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas, representados graficamente……… 110

questionário relativo à Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas, representados graficamente………. 113

Figura 36: Classificações dos alunos obtidas na Atividade Prática 1 –

Estratégias Digestivas, representados graficamente………... 114

relativo à Atividade Prática 2 – Osmose, representados graficamente………... 115

(22)

xviii

relativo à Atividade Prática 2 – Osmose, representados graficamente………... 117

relativo à Atividade Prática 2 – Osmose, representados graficamente………... 119

questionário relativo à Atividade Prática 2 – Osmose, representados graficamente……… 124

Osmose, representados graficamente……….. 125

relativo à Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada, representados graficamente……….... 126

relativo à Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada, representados

questionário relativo à Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada, representados graficamente………. 128

(23)

xix

relativo à Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada, representados graficamente……….... 134

Difusão Facilitada, representados graficamente………. 135

relativo à Atividade Prática 4 – Fotossíntese, representados graficamente…… 136

questionário relativo à Atividade Prática 4 – Fotossíntese, representados

graficamente………... 138

relativo à Atividade Prática 4 – Fotossíntese, representados graficamente…… 142

questionário relativo à Atividade Prática 4 – Fotossíntese, representados graficamente……….... 143

Fotossíntese, representados graficamente………... 145

relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese, representados graficamente… 146

relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese, representados graficamente.... 147

relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese, representados graficamente… 148

relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese, representados graficamente… 150

(24)

xx

relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese, representados graficamente.... 153

relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese, representados graficamente.... 154

Quimiossíntese, representados graficamente………... 155

Figura 69: Resultados obtidos na Questão 1 - Hierarquiza as atividades

segundo a tua apreciação, sendo 1 a de que gostaste menos e 5 a que gostaste mais do questionário final………... 156

segundo a tua aprendizagem, sendo 1 a atividade na qual aprendeste menos e 5 a atividade na qual aprendeste mais do questionário final………... 158

segundo a sua dificuldade, sendo 1 a atividade na qual sentiste menos dificuldade e 5 a atividade na qual sentiste mais dificuldade do questionário final………. 160

Figura 72: Resposta à Questão 4 do questionário final - Pensas que a

realização destas atividades contribuiu para a aprendizagem da Unidade 1 - Obtenção de Matéria? (Sendo 1 – Não contribuiu e 4 – Contribuiu muito), representada graficamente……….. 162

Figura 73: Representação gráfica das classificações obtidas na parte do teste

correspondente à Obtenção de Matéria – Parte de Heterotrofia calculadas

(25)

xxi

ÍNDICE DE QUADROS

Quadro 1: Objetivos de ensino-aprendizagem e competências a desenvolver

pelos alunos no decorrer da Unidade 1 – Obtenção de Matéria……….. 54

Quadro 2: Classificações do 1º Período, em todas as disciplinas, dos alunos

da turma em estudo……….. 69

Quadro 3: Introdução das cinco atividades práticas, referindo a subunidade

onde estão inseridas, a temática que trabalham, no que consistem e qual o seu produto final, alvo de uma avaliação sumativa e formativa……… 72

Quadro 4: Calendarização e organização da intervenção escolar………... ₈₄

Quadro 5: Calendarização da entrega dos instrumentos de avaliação das

atividades pelos alunos e da sua correção e respetivos comentários pela

professora……… 93

Quadro 6: Datas de aplicação dos questionários, de realização das atividades

e da entrega dos instrumentos de avaliação das atividades………. 98

Quadro 7: Dados obtidos na resposta à pergunta 1 do questionário relativo à

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……….. 104

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……….. 105

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……….. 106

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas……….. 108

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas………... 110

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas………... 111

Atividade Prática 1 – Estratégias Digestivas………... 112

Quadro 14: Frequência absoluta das notas obtidas pelas díades na Atividade

Prática I – Estratégias Digestivas……… 114

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xxii

Atividade Prática 2 – Osmose………. 116

Prática 2 – Osmose……….. 125

Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada………. 126

Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada……… 127

Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada………. 132

Atividade Prática 3 – Difusão Facilitada………. 134

Prática 3 – Difusão Facilitada. 135

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xxiii

Atividade Prática 4 – Fotossíntese……….. 137

Prática 4 – Fotossíntese……….. 145

Atividade Prática 5 – Quimiossíntese……….. 146

Atividade Prática 5 – Quimiossíntese……… 147

Atividade Prática 5 – Quimiossíntese……… 152

Quadro 45: Dados obtidos na resposta à pergunta 7 do questionário relativo à Atividade Prática 5 – Quimiossíntese……….. 154

Prática 5 – Quimiossíntese……….. 155

Quadro 47: Resposta à questão 4 do questionário final - Pensas que a

realização destas atividades contribuiu para a aprendizagem da Unidade 1 - Obtenção de Matéria? (Sendo 1 – Não contribuiu e 4 – Contribuiu muito)…… 161

(28)

xxiv

Quadro 48: Exemplos de justificações apresentadas pelos alunos na resposta

à questão 4 do questionário final - Pensas que a realização destas atividades contribuiu para a aprendizagem da Unidade 1 - Obtenção de Matéria? (Sendo 1 – Não contribuiu e 4 – Contribuiu muito)………... 163

(29)

CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO

Este capítulo procura introduzir o presente trabalho e, para tal, encontra-se dividido em três subcapítulos. No Subcapítulo 1 – Contextualização do Estudo – apresentam-se as diretrizes teóricas que estão na base desta investigação e a problemática investigativa. No Subcapítulo 2 – Objetivos e Questões Orientadoras – apresentam-se especificamente as questões construídas para responder à problemática investigativa. No Subcapítulo 3 – Organização do Documento – apresenta-se a forma como este documento está organizado.

1. Contextualização do Estudo

A sociedade atual apresenta-se cada vez mais tecnológica e globalizada, sofrendo metamorfoses sucessivas, a um ritmo exponencial (Vieira, 2003; Reis, 2006). A acompanhar a rápida evolução da sociedade está o desenvolvimento da ciência, também exponencial (Vieira, 2003; Reis, 2006). As características da sociedade atual e do conhecimento científico impõem um ensino através do qual os alunos desenvolvam competências que lhes permitam a estar aptos a atuar em qualquer situação, não bastando adquirir conhecimentos (Hargreaves, 2003; Perrenoud, 2003; Wellington, 2001).

Simultaneamente, as teorias cognitivistas suportam um modelo de ensino e de aprendizagem centrado no aluno, o qual assume um papel central, ativo e autónomo na construção do seu próprio conhecimento (Valadares & Moreira, 2009). Dentro deste modelo, surge a importância de construir aprendizagens significativas para o aluno e, para tal, é necessário partir daquilo que o aluno já sabe para construir o novo conhecimento (Bybee, et al. 2007). Surge também a importância de aprender por descoberta, embora sendo um processo orientado pelo professor (Bruner, 1999). E, por fim, surge também a importância de aprender colaborativamente, em conjunto com um par com diferentes competências desenvolvidas (Moreira, 1999).

Deste modo, o ensino tradicional, ainda muitas vezes praticado nas escolas, deixou de ser adequado, uma vez que não responde às necessidades e pressupostos acima descritos. Neste sentido, surgem novas metodologias de ensino e de aprendizagem centradas no aluno e que procuram desenvolver um maior número de

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2

competências. De entre essas metodologias, destaca-se, neste estudo, a realização de atividades práticas.

2. Objetivos e Questões Orientadoras

Tendo em conta o que foi referido acima no subcapítulo 1, esta investigação define-se em torno da seguinte questão central: Quais os contributos das atividades práticas na aprendizagem da Unidade 1:Obtenção de Matéria, do 10º ano do ensino secundário, da disciplina de Biologia e Geologia? Para responder a esta questão central, criaram-se as seguintes subquestões, que orientaram a recolha e análise de dados:

1. Que competências desenvolvem os alunos quando realizam as atividades práticas realizadas no âmbito da temática curricular: Obtenção de Matéria?

2. Que aprendizagens significativas desenvolvem os alunos na realização dessas atividades?

3. Que dificuldades apresentam os alunos na sua realização? 4. Qual a apreciação global dos alunos relativamente às atividades?

3. Organização do Documento

Este documento está dividido em oito capítulos, aos quais se antecedem o Resumo em português e inglês, os Agradecimentos e o Índice, e aos quais se sucedem as Referências, os Apêndices e os Anexos.

O Capítulo I – Introdução – apresenta uma breve contextualização do trabalho tendo em conta os pressupostos teóricos da atualidade, os objetivos do trabalho, as questões orientadoras da investigação e, por fim, a organização deste documento.

O Capítulo II – Enquadramento Teórico – contextualiza a intervenção realizada nas teorias de ensino e de aprendizagem mais aceites atualmente, referindo quais as competências que o ensino das ciências propõe desenvolver nos alunos, de modo a que os mesmos se tornem cidadãos capazes de viver na sociedade atual, bem como a importância das atividades práticas como metodologia didática.

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O Capítulo III – Unidade Didática: Obtenção de Matéria

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apresenta esta unidade didática, em torno da qual se desenrola a intervenção, explorando os seus conteúdos científicos e as orientações curriculares do programa de Biologia e Geologia do 10º ano relativas a esta unidade.

O Capítulo IV – A Escola e os Alunos Intervenientes – caracteriza a Escola Secundária de Santa Maria e os alunos participantes do estudo, em torno dos quais foi pensada a proposta didática.

O Capítulo V – Proposta Didática – apresenta a organização e o desenrolar da proposta didática, descrevendo detalhadamente as cinco atividades práticas na qual a proposta se baseia, os seus objetivos, as competências que propõem desenvolver nos alunos, a forma de avaliação, bem como as restantes estratégias de ensino e de aprendizagem utilizadas.

O Capítulo VI – Métodos e Procedimentos da Investigação – descreve os instrumentos e técnicas de recolha de dados utilizados na investigação, bem como as estratégias de tratamento de dados.

O Capítulo VII – Análise de Resultados – apresenta e analisa os resultados obtidos durante a intervenção, através dos vários instrumentos de recolha de dados utilizados, respondendo, por fim, às questões orientadoras do estudo.

Por último, o Capítulo VIII – Conclusão e Reflexão – apresenta a conclusão do estudo investigativo, as suas limitações, uma breve reflexão e sugestões para estudos futuros.

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CAPÍTULO II – ENQUADRAMENTO TEÓRICO

Este capítulo pretende contextualizar a intervenção na escola e o trabalho investigativo desenvolvido. Sendo assim, no subcapítulo 1.1, começa-se por apresentar as teorias de ensino e de aprendizagem mais aceites atualmente – as Teorias Cognitivistas – que orientaram o presente trabalho. Seguidamente, no subcapítulo 1.2, abordam-se as competências que o ensino das ciências propõe desenvolver nos alunos, de modo a que os mesmos se tornem cidadãos capazes de viver na sociedade atual. Depois, no subcapítulo 1.3, contextualiza-se o ensino e a aprendizagem das ciências na escola e, consequentemente, nos alunos. Por fim, no subcapítulo 1.4, apresentam-se as atividades práticas como uma metodologia a utilizar no ensino e aprendizagem das ciências.

1. As Teorias de Ensino e de Aprendizagem em Ciência

Desde o início da psicologia moderna que o termo aprendizagem é interpretado de diversas formas por psicólogos e pedagogos. No dicionário da Língua Portuguesa, o termo aprendizagem define-se como “ação ou efeito de aprender” (Costa & Melo, 1981, p.123). A definição anterior conduz ao significado do verbo aprender que, no mesmo dicionário, se define como “adquirir conhecimento; instruir-se; estudar; ficar sabendo.” (Costa & Melo, 1981, p.123). Segundo Rafael (2005), o significado de aprendizagem vai mais além, correspondendo não só ao processo de adquisição de conhecimentos, como também ao processo de aquisição de capacidades, atitudes e valores. Tavares e colaboradores (2007) dão uma outra perspetiva, definindo aprendizagem como uma construção pessoal, resultante de um processo experiencial, interior à pessoa, que se traduz numa modificação do comportamento relativamente estável. Muitos outros autores apresentam diferentes definições de aprendizagem, mas não são aqui exploradas.

Ao longo do tempo, as diferentes interpretações do termo aprendizagem originaram, consequentemente, diferentes propostas de ensino. Deste modo, surgiram várias teorias de Ensino-Aprendizagem, das quais se destacam: as “Teorias Behavioristas (Thorndike e Skinner), Teorias Cognitivistas (Ausubel, Bruner, Vigotsky), Teorias Humanistas (Rogers), e outras que se situam nas fronteiras entre estes domínios” (Moreira, 1999, p.18). Atualmente as Teorias Cognitivistas são as

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mais aceites, como consequência de vários estudos e investigações realizadas ao longo dos anos. Estas teorias definem aprendizagem “como um processo construtivo, que resulta da interação entre o que o estudante já sabe, a informação que acolhe e o que ele realiza durante esse mesmo processo” (Bonito, 2011, p.75). Esta definição de aprendizagem vai ao encontro da definição acima apresentada por Tavares e colaboradores (2007). Tendo em conta esta perspetiva, as Teorias Cognitivistas desenvolveram o Construtivismo, um modelo de Ensino-Aprendizagem centrado no aluno, o qual constrói o seu próprio conhecimento, num processo de exploração pessoal (Valadares & Moreira, 2009). Deste modo, o professor deixou de assumir um papel central, de transmissor de informação, e passou a trabalhar com os alunos na construção de conhecimento, através de uma comunicação pluridirecional (Canário 1992). Assim, os alunos têm um papel central na sua aprendizagem, são encarados como sujeitos individuais, ativos e autónomos.

O contributo de Ausubel – Aprendizagem Significativa

Como referido acima, um dos três grandes autores das Teorias Cognitivistas é David Ausubel. Segundo o autor, as aprendizagens são bem-sucedidas quando são significativas para os alunos.

De modo a tornar as aprendizagens significativas para os alunos, é necessário saber como os seres humanos aprendem. Segundo Ausubel e colaboradores (1983), a aprendizagem ocorre através de uma interação entre a nova informação adquirida e os conceitos já existentes na estrutura cognitiva do ser humano. Esta interação entre significados antigos e novos gera uma estrutura cognitiva diferenciada (Ontória et al., 1994). Deste modo, para que ocorra uma aprendizagem significativa, os alunos não podem ser vistos como tendo uma mente tábua-rasa (Bybee, et al. 2007), pelo contrário, o professor deve ter em conta aquilo que o aluno já sabe.

Como explicam Martins e colaboradores (2009), ao longo da sua vida, através de experiências formais ou informais, os alunos interpretaram fenómenos e desenvolveram explicações sobre determinados eventos. Essa vivência fê-los construir determinados conceitos científicos sob o seu ponto de vista, mas que são explicados pela ciência de outra forma (Bybee et al., 2007). Essas conceções iniciais do aluno são designadas por conceções alternativas (Gilbert & Watts, 1983) que vão influenciar o modo como os alunos aprendem ciência. As conceções alternativas “são

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persistentes e não são ultrapassadas com estratégias de ensino tradicionais” (Martins, et al., 2006, p.29), pelo que é necessário propor novas estratégias de ensino que tomem como ponto de partida essa realidade dos alunos. Por exemplo, “os textos científicos são escritos numa linguagem muito própria, onde as palavras, símbolos e figuras, têm significados científicos diferentes dos significados vulgares dos estudantes” (Valadares & Moreira, 2009, p.30). Por essa razão, o papel do professor é identificar essas conceções iniciais, por exemplo através do questionamento, para depois desafiar os alunos a evoluir na construção de novas conceções cientificamente mais inteligíveis, plausíveis e frutíferas, fundamentais para uma aprendizagem mais duradoura (Sprinthall et al., 1997).

A teoria inicial de Ausubel foi complementada com o fator motivação. A motivação é um estado interno que serve para ativar e energizar o comportamento, dando-lhe uma direção (Huitt, 2001). Guimarães e Boruchovitch (2004) afirmam que, para ocorrer aprendizagem significativa, os alunos precisam de estar intrinsecamente motivados para aprender, ou seja, precisam de querer aprender pela satisfação de reforços internos, pelo interesse e pelo prazer pessoal. Desta forma, segundo Ontória e colaboradores (1994), os alunos aplicam um enfoque profundo na aprendizagem, construindo-a com a intenção de compreender, de estabelecer relações, analisar e refletir. No entanto, a aprendizagem não será significativa para o aluno se este lhe aplicar um enfoque superficial ou estratégico. Nesse caso, a intenção dos alunos é de cumprir requisitos, obter determinados prémios, movidos por uma motivação extrínseca (Valadares & Moreira, 2009). Esta disposição do aluno faz com que este não compreenda os novos conceitos, que não estabeleça relações, mas que faça uma aprendizagem de memória, pela reprodução mecânica e repetitiva do conhecimento a adquirir. A aprendizagem mecânica, de memória, não contribui para o desenvolvimento do aluno (Valadares & Moreira, 2009). Como tal, o professor deve procurar estratégias que proporcionem uma motivação intrínseca no aluno.

O contributo de Bruner – Aprendizagem por Descoberta

Como referido acima, outro dos três grandes autores das Teorias Cognitivistas é Jerome Bruner. O autor considera que a aprendizagem é mais bem-sucedida quando o aluno descobre por si próprio o conhecimento, designando-se por

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Aprendizagem por Descoberta (Bruner, 1999). Para tal é necessário desenvolver um ensino centrado no aluno, de modo a que este tenha um papel mais ativo e desenvolva trabalho de pesquisa e de investigação.

Inicialmente, na teoria de Bruner, o papel do professor era quase inexistente, sendo uma aprendizagem por descoberta autónoma. Expondo esta ideologia relativamente à aprendizagem das ciências, o aluno assumia o papel de cientista num laboratório. Nesta situação, seria então exposto perante os materiais e desafiado a resolver por si mesmo o problema colocado, sem informações por parte do professor. Esta perspetiva sofreu inúmeras críticas, de entre as quais que os alunos sozinhos não conseguem construir todo o conhecimento, pois não têm, à partida, as ferramentas necessárias para desenvolver esse trabalho, tornando-se um grau de dificuldade muito desadequado, e, assim, a tarefa frustrante (Gil-Pérez et al., 2002). Devido a críticas como a anterior, Bruner reformulou a sua teoria, introduzindo a Aprendizagem por Descoberta Orientada. Aqui, o professor tem um papel mais ativo, guiando e orientando o aluno nas suas investigações e descobertas. Deste modo, o aluno é capaz de explorar sem se sentir perdido. Contudo, o professor não deve adotar um papel controlador, pois um aluno que é “externamente guiado adquire sentimentos de fraqueza e ineficácia” (Guimarães & Boruchovitch, 2004, p.145).

O contributo de Vygotsky – Aprendizagem em Grupo

Por fim, como referido acima, o terceiro dos grandes autores das Teorias Cognitivistas é Lev Smyonovitch Vygotsky. Segundo este autor, os alunos realizam aprendizagens bem-sucedidas quando aprendem em conjunto, pois o contributo do par com competências mais desenvolvidas vai estimular o desenvolvimento das competências do par que está a trabalhar com ele, fazendo com que este consiga aprender e desenvolver as suas capacidades (Moreira, 1999). Mais tarde, o aluno inicialmente menos competente já vai conseguir concretizar, sozinho, sem a ajuda do outro par, as tarefas que dantes realizavam em grupo (Fontes & Freixo, 2004). Por outro lado, o aluno inicialmente mais competente, também ganha com esta interação, uma vez que também desenvolve competências. Este tipo de aprendizagem colaborativa permite ao aluno uma evolução contínua do seu desenvolvimento

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O trabalho desenvolvido na Escola Secundária Santa Maria, ao longo do processo de ensino-aprendizagem da unidade Obtenção de Matéria, desenvolveu-se à luz das Teorias Cognitivistas, usufruindo do contributo particular de Ausubel, Bruner e Vygotsky.

2. O Ensino e a Aprendizagem das Ciências no Mundo Atual

O mundo atual encontra-se rendido ao fenómeno da globalização. Deu-se uma dissolução de fronteiras, quebra de distâncias e interconexão da vida das sociedades, o que acelerou extraordinariamente a mobilidade das pessoas, bens, capitais, serviços, ideias e até cultura. Dois dos aspetos mais marcantes da nossa cultura atual são a ciência e a tecnologia, cujo desenvolvimento exponencial, a uma velocidade estonteante, tem influenciado imenso o modo de vida das sociedades (Vieira, 2003) e alimentado a própria globalização. Parte dessa influência reflete-se na crescente presença da ciência e tecnologia nos meios de comunicação social, muitas vezes gerando dilemas morais e políticos (Reis, 2006). Deste modo, as sociedades do século XXI são, cada vez mais, sociedades multiculturais, em permanente mudança e desenvolvimento.

Para saber viver numa sociedade com as características acima descritas, não chega ter conhecimento, pois o mesmo está em permanente metamorfose, tornando-se rapidamente desatualizado (Wellington, 2001). É comum dizer-tornando-se que, em ciência, o que é verdade hoje, é mentira amanhã. Contudo, apesar do seu caráter inconstante, o conhecimento por si só continua a ser muito importante, mas é insuficiente. Assim, os alunos não só devem adquirir conhecimento, como também devem aprender a usá-lo e a adaptá-usá-lo às circunstâncias, estando aptos para agir em qualquer situação (Hargreaves, 2003). Ou seja, para serem capazes de participar na sociedade atual, os alunos precisam de desenvolver competências (Perrenoud, 2003).

De acordo com Galvão e colaboradores (2001), no processo de ensino-aprendizagem, as competências que a escola deve proporcionar aos alunos englobam o conhecimento (substantivo, processual e epistemológico), raciocínio, comunicação e atitudes.

Em ciências, o conhecimento substantivo passa pelo saber conceitos, factos, princípios e teorias (Klopfer, 1985) e possivelmente de o aplicar a situações do

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dia (Reis, 2006). O conhecimento processual passa por saber manusear instrumentos, usar técnicas laboratoriais, realizar trabalho de pesquisa, escrever relatórios, executar experiências, entre outros (Galvão et al., 2001). O conhecimento epistemológico passa pela compreensão dos conceitos da natureza da ciência e da história da ciência, pela ética e controvérsias que envolvem os cientistas no seu trabalho, pelos seus êxitos e fracassos, por entender as limitações que a investigação tem para a generalização dos resultados, pelas interações da ciência com a tecnologia, a sociedade, a política, a religião e o ambiente, entre outros assuntos (Pella et al., 1966; Reis, 2006; Galvão et al., 2001). Nunes e colaboradores (1998) acrescentam que “(…) o ensino das ciências não se deve restringir aos conteúdos científicos, o que criaria, nos alunos, a ideia de que a ciência é apenas um corpo organizado de conhecimentos.” Pois, (…) “subjacente ao conhecimento há um processo dinâmico de construção que é influenciado por vários fatores” (p.152). Nesse sentido, o professor deve reforçar a consciencialização dos seusalunos para a relação existente entre a ciência, a tecnologia, a sociedade e o ambiente, ou seja, a relação CTSA (Bybee et al., 2007).

Ao nível do raciocínio, o aluno tem de aprender a prever e formular hipóteses, a identificar as variáveis em estudo, a criar estratégias de investigação, analisar e interpretar dados, a adquirir capacidade de síntese, de organização, de raciocínio lógico, entre outras competências (Galvão et al., 2001). Todas estas capacidades intelectuais são tão indispensáveis em ciência como na resolução de problemas da vida diária (Reis, 2006). Ao nível da comunicação, o aluno tem de aprender a expor com clareza a informação, a defender, a argumentar, a utilizar linguagem científica corretamente, a vivenciar debates, a construir textos com coerência, entre outros (Galvão et al., 2001). Ao nível das atitudes, o processo de ensino-aprendizagem em ciências deve procurar desenvolver nos alunos confiança, curiosidade, espírito crítico, intuição, ceticismo, perseverança, seriedade, respeito pelas evidências científicas e pelo mundo natural, humildade, empenhamento cívico e político, e atitudes de sustentabilidade ambiental e consciência transcultural e global, entre outras (Reis, 2006; Galvão et al., 2001).

De um modo geral, “impõe-se uma literacia científica sólida que nos auxilie a compreender o mundo em que vivemos, identificar os seus problemas e entender as possíveis soluções de uma forma fundamentada, sem procurar refúgio nas ideias

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feitas e nos preconceitos.” (Silva et al., 2001, p.3). Deste modo, “uma sociedade cientificamente literada dificilmente irá apoiar a ciência de forma acrítica, podendo, inclusive tomar decisões e responsabilidades sobre as opções científicas e tecnológicas, antigamente exclusivas de especialistas, de governos nacionais ou instâncias internacionais” (Queiroz, 1998, in Reis, 2006, p. 163).

Em suma, ao longo do percurso escolar, é necessário aprender a conhecer; aprender a fazer; aprender a viver juntos; e, por fim, aprender a ser (Delors et al., 1996). Com este desenvolvimento pleno da personalidade humana, os alunos tornam-se cidadãos autónomos, independentes e com capacidade de refletir sobre o mundo em que se encontram. Esta consciência, e tomada de responsabilidade, torna os cidadãos livres e independestes, em vez de os escravizar perante o mundo aparentemente impenetrável da ciência e tecnologia. Assim se constrói uma sociedade democrática para todos.

Ao longo do trabalho desenvolvido na Escola Secundária Santa Maria, procurou-se criar estratégias de ensino e de aprendizagem que visassem desenvolver nos alunos um grande número das competências acima expostas, de modo a que os alunos se tornassem o mais cientificamente literatos possível.

3. O Ensino e a Aprendizagem das Ciências no Contexto Escolar

O ensino e a aprendizagem das ciências acontece num espaço próprio, muito particular: a escola.

A escola é um espaço físico, onde se desenvolve o ensino e a aprendizagem, mas é também um local social, inserido numa comunidade, constituído por pessoas com características singulares, umas em idade adolescente, outras em idade adulta. Por isso, cada escola encerra uma identidade e cultura únicas. Nesse sentido, cada escola irá desenvolver formas próprias de atuação, entre os seus intervenientes e a comunidade onde está inserida. Por isso, a escola deve ter uma mentalidade aberta, procurando conhecer e entender as necessidades e interesses reais dos alunos, respetivas famílias e restante comunidade (Baltazar & Moretti, 2004). Após conhecer todo este contexto, a escola deve construir um Projeto Educativo que deve ser interpretado e reelaborado face às circunstâncias. No sentido inverso, o Projeto

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Educativo acaba por conduzir ao desenvolvimento da Escola (Canário, 1992) e por consequência ao sucesso de alunos e professores.

Em primeiro lugar, é fundamental que o professor encare cada aluno como sendo uma pessoa diferente de todas as outras. Quando um estudante inicia o seu percurso escolar, é portador de um percurso histórico único, o que faz com que seja um ser singular em termos de aprendizagem (Valadares & Moreira, 2009, p.32). O percurso histórico único que o estudante traz consigo está diretamente relacionado com a família de onde vem. É na família que se estabelecem relações de afinidade, onde se vai desenvolvendo e criando a cultura humana, através dos valores éticos que nela estão presentes (Baltazar e Moretti, 2004). Soifer (1983) acrescenta que as interações dentro da família assentam em jogos de ensino-aprendizagem entre todas as pessoas que a integram, o que resulta num dos principais meios de desenvolvimento da personalidade do indivíduo, sobretudo da criança, que se encontra em crescimento. Deste modo, a aprendizagem da criança, antes de ser aluna, inicia-se em casa, com os pais. De acordo Bourdieu (1998), quando o aluno chega à escola, traz consigo vivências familiares que irão conduzi-lo no seu percurso escolar.

Vários estudos, entre eles o Relatório Coleman (Coleman, 1968), nos Estados Unidos da América, têm revelado que existe uma clara relação entre a origem social e os resultados escolares. Isto vem mostrar que, ao contrário das ideias dominantes na época, o desempenho escolar não depende apenas dos dons individuais, mas também da origem social dos alunos (Nogueira & Nogueira, 2002). Desde então, um dos resultados mais consistentes da sociologia da educação prende-se, precisamente, com a existência de desigualdades de resultados escolares em função de fatores sociais (Diogo, 2010). Desta forma, as classes sociais com maior capital cultural, em termos de certificados académicos e acesso a bens e serviços (muitas vezes associado ao capital económico), e com maior capital social, em termos dos relacionamentos sociais estabelecidos pela família, são privilegiadas relativamente a famílias de outras classes, com menor capital cultural e social. Isto porque o tipo de conhecimentos ou cultura detido por grupos sociais mais influentes está em sintonia com os conteúdos académicos, facilitando a aprendizagem destes alunos e constitui, como que uma continuação da educação familiar destas crianças. Para além disso, estas famílias mais conhecedoras do funcionamento da escola enquanto organização,

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mais facilmente conseguem orientar os seus filhos ao longo do percurso académico, também por via de uma maior comunicação com esta entidade. Por outro lado, para as crianças oriundas de grupos sociais mais afastados desta realidade, a escola apresenta-se como um universo muito diferente do seu contexto familiar. Esta influência do contexto cultural familiar constitui, na opinião de Bourdieu (1998) um aspeto crucial no desenvolvimento do sucesso escolar do aluno, onde o papel da escola esta completamente ausente.

No entanto, existem autores que não consideram que o contexto sociocultural dos pais tenha influência no desempenho escolar dos alunos. Ainda em concordância parcial com o que foi dito anteriormente, Grácio (2002) afirma que o efeito da classe social no aproveitamento escolar tem apenas influência no início da escolaridade, decrescendo ao longo dos ciclos. Na mesma linha, Diogo (2010) acrescenta que o contexto socioeconómico apenas se verifica nas aprendizagens realizadas fora da escola; contrariamente, em tempo de aulas, os ganhos de aprendizagem são equivalentes nos dois meios.

Da mesma maneira que cada aluno apresenta um percurso histórico único, com experiências de vida únicas, oriundo de uma família singular, apresenta também características muito próprias, interesses e curiosidades particulares, determinadas apetências, entre outras características. Dentro desde aspeto, importa salientar que “os alunos também trazem para a escola, tal como deve acontecer numa sociedade livre, uma grande variedade de crenças religiosas, que vão desde o ateísmo a uma fé profunda e cumpridora” (Arends, 2012, p.69). Desta diversidade urge a necessidade de aceitação e respeito das diferenças como garante da identidade de cada um, bem como, o exercício da liberdade de expressão (Vedel, 1991). Este facto é particularmente importante no ensino-aprendizagem das ciências, pois, muitas vezes a ciência e a religião cruzam-se e confrontam-se com posições antagónicas. Embora na unidade em estudo – Obtenção de Matéria – não se verifique explicitamente este conflito, é importante que o professor o tenha em consideração, caso algum aluno questione.

Por tudo o que foi referido, apesar de muitos alunos poderem partilhar pontos em comum, não existem dois alunos iguais. Deste modo, os professores encontram nas suas turmas alunos muito diferentes uns dos outros, todos reunidos num mesmo