Universidade do Minho
Instituto de Educação
outubro de 2015
O Ensino da Biologia com recurso a Atividades
de Campo e laboratoriais: uma intervenção
centrada no tema "Diversidade na Biosfera"
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Ana Catarina Oliveira Carvalho Novais
outubro de 2015
O Ensino da Biologia com recurso a Atividades
de Campo e laboratoriais: uma intervenção
centrada no tema "Diversidade na Biosfera"
Universidade do Minho
Instituto de Educação
Trabalho efetuado sob a
do
Professor Doutor José Alberto Gomes Precioso
orientação
Relatório de Estágio
Mestrado em Ensino de Biologia e Geologia no 3.º Ciclo do
Ensino Básico e no Ensino Secundário
iii
AGRADECIMENTOS
Agradeço ao meu orientador, Professor Doutor José Alberto Gomes Precioso, a disponibilidade, o incentivo, a compreensão e todo o auxílio, pois foi determinante para que este trabalho fosse concretizado.
Um agradecimento especial à Dr.ª Maria Alexandra Rocha, Professora Cooperante do estágio, por ter partilhado comigo a sua experiência no contexto educativo, por toda a dedicação, empenho, encorajamento e amizade.
Ao Professor Doutor Luís Dourado gostaria de agradecer pela sua incondicional disponibilidade, pelas suas sugestões críticas e pela generosidade na cedência de bibliografia.
Aos meus pais, que possibilitaram a concretização deste sonho, e à minha irmã, por concederem um apoio ímpar e pela compreensão nos momentos mais complicados.
Ao Tiago, por todo o amor, toda a preocupação, pelas palavras de ânimo demonstrados ao longo de todo o processo.
Ao Dr. António Teixeira por toda a disponibilidade, ajuda e amizade.
Ao Dr. Augusto Lemos gostaria de agradecer a prestimosa ajuda, particularmente, no trabalho de tradução do resumo para a língua inglesa.
À minha colega de estágio, Joana Braga, com a qual partilhei os meus primeiros passos enquanto professora, sou grata por todo a amizade e por todo o apoio prestados no desenvolvimento das nossas práticas pedagógicas.
Aos meus alunos, que ficarão para sempre gravados na minha memória, não só por terem sido os primeiros, mas também pelas fantásticas experiências que me permitiram vivenciar durante as práticas letivas.
Aos amigos de sempre, Cláudia, Diogo e Sara pelas preocupações, pela amizade e pelo espírito de entreajuda que sempre esteve presente nesta caminhada.
À Estefânia, à Joana, à Caroline e à Marta pela compreensão manifestada relativamente
ao tempo em que as privei da minha companhia.
A todas as pessoas que não referenciei mas que estiveram presentes e que reconhecerão nestas palavras a minha estima pelo apoio prestado.
v
O Ensino da Biologia com recurso a Atividades de Campo e Laboratoriais: uma intervenção centrada no tema “Diversidade na Biosfera”
RESUMO
O Programa de Biologia e Geologia para o Ensino Secundário e a crescente necessidade de motivar os alunos para temas da Biologia têm exaltado a implementação de Atividades Práticas tais como: Atividades de Campo e Atividades Laboratoriais. É apontada a necessidade do ensino da Biologia desenvolver nos alunos, enquanto cidadãos, capacidades de trabalho em equipa e de tomada consciente e responsável de posição relativa à sociedade e ao ambiente.
As Atividades de Campo e as Atividades Laboratoriais utilizadas de uma forma integrada, segundo alguns autores, são um recurso didático com um valor acrescido proporcionando aos alunos um envolvimento ativo na aprendizagem.
Desta forma, as Atividades de Campo do tipo “Resolução de Problemas” permitem aos alunos desenvolver competências de resolução de problemas e as Atividades Laboratoriais do tipo “Prevê-Observa-Explica-Reflete” possibilita-lhes a reconstrução concetual.
A investigação concretizada apresentou como principais objetivos realizar uma análise da eficácia das Atividades Laboratoriais do tipo “Prevê-Observa-Explica-Reflete” e das Atividades de Campo do tipo “Resolução de Problemas”, na aprendizagem do tema “Diversidade na Biosfera”, na promoção da mudança concetual dos discentes mas também fazer o levantamento da opinião dos alunos quanto à implementação integrada das referidas atividades.
Para avaliar a evolução dos alunos perante a implementação articulada destes dois recursos foram aplicados questionários, pré e pós-teste, correspondendo estes a um teste de conhecimentos com base no respetivo tema. Foi também aplicado um questionário de opinião que visava aferir o impacte que a metodologia de ensino fomentou nos alunos da turma. Os dados recolhidos advieram de uma amostra de 26 discentes de uma turma do 10.º ano de uma escola no Norte de Portugal.
Com a implementação do pré-teste foi possível verificar que o número de respostas consideradas incorretas e incompletas, na maioria das questões era bastante elevado mas, após o ensino, esse número sofreu um decréscimo acentuado e, consequentemente, notou-se uma progressão no que concerne ao ganho de respostas consideradas aceites. Analisando os questionários de opinião aplicados aos alunos foi possível constatar que a utilização das atividades de Campo e Laboratoriais de uma forma integrada foi considerada, pela esmagadora maioria dos discentes, uma prática importante no ensino e aprendizagem das Ciências.
vii
Biology Teaching with resource to Field and Laboratory Activities: an intervention focused on the topic “Diversity in the Biosphere”
ABSTRACT
The Biology and Geology syllabus for the Secondary Teaching as well as the growing necessity to motivate students to Biology issues have highlighted the achievement of practical activities, such as: field activities and laboratory tasks. Biology teaching should develop in the students, as citizens, teamwork skills as well as an aware and responsible stand towards society and environment as well.
The field activities as well as the laboratory ones, if carried out in an integrated way, are, according to some authors, a didactic resource with an added value inasmuch as they provide students with an active involvement in learning.
This way, the field activities of the type “Problems resolution” allow students to develop problems resolution skills and the Laboratory activities of type “foresees-observes-explains-reflects” enable students’ conceptual reconstruction.
The accomplished research has set as its main aims to achieve an analysis of the efficacy of Laboratory activities of the type foresees/observes/explains/reflects and of the field activities type Problems Resolution in the learning of the issue “Diversity in Biosphere” in the promotion of students’ conceptual change as well as to carry out a survey of students’ opinions as far as the integrated development of the above mentioned activities is concerned.
In order to assess students’ evolution towards the connected development of these two resources pre-test and after-test questionnaires were put forward. These texts corresponded to a knowledge one based on the respective issue. An opinion questionnaire was also set which aimed to check the impact that the teaching methodology had in the class students. The gathered data arose from a sample of 26 students of a 10th grade class in a school in the North of Portugal.
With the implementation of the pre-test it was possible to verify that the numbers of answers considered to be incorrect and incomplete in most questions was rather high. However, after the teaching this number underwent a huge decrease and, consequently, a progression concerning the rise of answers considered to be accepted could be noticed. Through the analysis of the opinion questionnaires that were set to the students we could draw the conclusion that the use of the field and laboratory activities in an integrated way was considered by the overwhelming majority of students as an important practice in sciences teaching and learning.
ix ÍNDICE
AGRADECIMENTOS ... iii
RESUMO ... v
ABSTRACT ... vii
ÍNDICE DE QUADROS ... xiii
ÍNDICE DE TABELAS ... xv
ÍNDICE DE FIGURAS ... xvii
Capítulo I – Contextualização e apresentação da investigação ... 1
1.1. Introdução ... 1
1.2. Contextualização da investigação ... 1
1.3. Objetivos da investigação ... 9
1.4. Relevância da investigação ... 10
1.5. Limitações da investigação ... 11
1.6. Plano geral da investigação ... 11
Capítulo II – Enquadramento da intervenção e da investigação associada ... 13
2.1. Introdução ... 13
2.2. Enquadramento contextual ... 13
2.3. Enquadramento teórico ... 15
2.3.1. A integração das Atividades de Campo e Laboratoriais nos programas de Biologia do Ensino Secundário ... 15
2.3.2. Importância da implementação integrada das Atividades de Campo e Laboratoriais ... 17
2.3.3. Tipos de Atividades de Campo ... 19
2.3.4. Tipos de Atividades Laboratoriais ... 24
Capítulo III - Metodologia ... 33
3.1. Introdução ... 33
x
3.3. Justificação das estratégias de ensino utilizadas ... 35
3.4. Seleção da técnica de recolha de dados ... 45
3.5. Construção e validação dos instrumentos de recolha de dados ... 46
3.5.1. Construção do Pré e Pós-teste ... 47
3.5.2. Construção do Questionário de Opinião ... 49
3.6. Recolha de dados ... 50
3.7. Tratamento e análise de dados ... 50
Capítulo IV – Apresentação e Discussão de Resultados ... 53
4.1. Introdução ... 53
4.2. Análise dos Resultados da Avaliação dos Conhecimentos Concetuais dos Alunos ... 53
4.2.1. Evolução do Conhecimento Concetual dos Alunos ... 53
4.2.1.1. Análise comparativa das questões do pré e pós-teste ... 54
4.2.2. Síntese da Análise da Evolução Concetual da Turma ... 77
4.3. Análise dos Resultados dos Questionários de Opinião Preenchidos pelos Alunos ... 79
4.3.1. Análise das Respostas à Primeira Parte do Questionário de Opinião ... 79
4.3.2. Análise das Respostas Referentes à Segunda Parte do Questionário de Opinião ... 93
4.3.3. Análise das Respostas à Terceira Parte do Questionário de Opinião ... 96
4.3.4. Síntese e Análise dos Resultados do Questionário de Opinião ... 102
Capítulo V - Conclusões, implicações e sugestões ... 105
5.1. Introdução ... 105
5.2. Conclusões da investigação ... 105
5.3. Implicações dos resultados da investigação ... 107
5.4. Investigações futuras ... 109
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 111
ANEXOS ... 119
Anexo I - Questionário aplicado como Pré e Pós-teste ... 121
xi
Anexo III - Guião de Campo - Colheita ... 135
Anexo IV - Protocolo laboratorial do tipo “Prevê-Observa-Explica-Reflete” ... 143
Anexo V - Questionário de Opinião ... 155
xiii
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1 - Tipos de atividades laboratoriais (adaptado de Woolnough e Allsop ,1985, citado em Dourado,
2001). ... 28
Quadro 2 - Classificações de atividades laboratoriais (adaptado de Wellington, 2000)... 29
Quadro 3 - Tipos de atividades laboratoriais (adaptado de Leite, 2001). ... 30
xv
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 – Frequência e percentagem das conceções dos alunos relativamente às questões número um e
dois. ... 54
Tabela 2 – Frequência e percentagem das conceções dos alunos relativamente à questão três. ... 59
Tabela 3 – Frequência e percentagem das conceções dos alunos relativamente às diferentes alíneas da questão quatro. ... 71
Tabela 4 – Frequência e percentagem das conceções dos alunos relativamente à questão cinco. ... 75
Tabela 5 - Evolução, do pré para o pós-teste, do conhecimento concetual dos alunos... 78
Tabela 6 - Resposta à questão 1 do Questionário de Opinião. ... 79
Tabela 7 – Respostas da categoria “Gostei Bastante” que os alunos apresentaram relativamente à metodologia de ensino utilizado. ... 81
Tabela 8 - Respostas da categoria “Gostei” que os alunos apresentaram relativamente à metodologia de ensino utilizado. ... 82
Tabela 9 – Respostas à questão 2 do Questionário de Opinião. ... 84
Tabela 10 - Respostas da categoria “Concordo Totalmente” que os alunos apresentaram relativamente à metodologia de ensino utilizado. ... 85
Tabela 11 - Respostas da categoria “Concordo” que os alunos apresentaram relativamente à metodologia de ensino utilizado. ... 88
Tabela 12 – Categorias de resposta à questão “Como avalias a metodologia de ensino aplicada no que concerne à compreensão de conteúdos abordados?”. ... 88
Tabela 13 - Respostas da categoria "Excelente" apresentadas pelos alunos relativamente à metodologia de ensino utilizada no que respeita à compreensão dos conteúdos abordados. ... 89
Tabela 14 - Respostas da categoria "Satisfatória" apresentadas pelos alunos relativamente à metodologia de ensino utilizada no que respeita à compreensão dos conteúdos abordados. ... 91
Tabela 15 - Categorias de resposta à questão 4. ... 91
Tabela 16 - Categorias de resposta à questão 5. ... 92
Tabela 17 - Contributo da metodologia de ensino adotada segundo a opinião dos alunos. ... 94
Tabela 18 - Grau de importância dado pelos alunos às aulas de campo e laboratoriais. ... 96
Tabela 19 - Motivos apontados pelos alunos no que concerne à importância da realização das atividades de campo e laboratoriais. ... 97
Tabela 20 - Opinião dos alunos quanto à utilização das atividades de campo e laboratoriais no ensino da Biologia e Geologia. ... 99
xvi
Tabela 21 - Categorias de respostas fornecidas pelos alunos quando questionados quanto à utilidade das atividades de campo e laboratoriais no ensino da Biologia e da Geologia. ... 100
xvii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 - Relação entre Atividades Práticas, Laboratoriais, Experimentais e de Campo (adaptado de Leite,
2000) ... 4
Figura 2 - Modelo de articulação entre Atividades de Campo e Atividades Laboratoriais (adaptado de Dourado & Freitas, 1998, citado em Dourado, 2000). ... 37
Figura 3 – Início da montagem da armadilha de queda. ... 40
Figura 4 – Montagem da armadilha de queda completa. ... 40
Figura 5 - Exemplo de material recolhido numa da armadilha de queda. ... 44
Figura 6 - Recolha dos organismos capturados. ... 44
Figura 7 – Recolha de amostra de água no local em estudo. ... 44
Figura 8 - Organismos capturados. ... 45
Figura 9 -Observação dos seres vivos à lupa binocular. ... 45
1 Capítulo I
Contextualização e apresentação da investigação
1.1. Introdução
O objetivo deste primeiro capítulo consiste em contextualizar e apresentar a investigação descrita no presente relatório de estágio. Para tal, após esta pequena introdução, concretiza-se, de uma forma sequencial, a contextualização da investigação (1.2.), a apresentação dos objetivos da mesma (1.3.), a sua relevância (1.4.), as suas limitações (1.5.) e, por fim, conclui-se o capítulo com a exposição do plano geral da investigação (1.6.).
1.2. Contextualização da investigação
Ensinar não é mais um ato unidirecional de transmissão de conhecimentos. Ensinar é uma atividade criativa, ativa e investigativa na qual o professor apresenta um importante papel, o de propulsor de um trabalho de equipa, equipa essa que se pretende coesa e eficiente. (Branco & Brochado, 2000).
No caso da educação em ciências, os professores já não são vistos apenas como transmissores do saber contido no currículo, ambiciona-se que estes deem forma e interpretem as ciências com os seus alunos, adaptando o currículo de ciências do futuro (Sequeira, 2000).
A crescente autonomia das escolas permite-lhes tomar decisões e orientar a sua atividade no sentido de estabelecer uma cooperação entre os professores, os pais, as autarquias, instituições de ensino superior e organizações económicas e empresariais, tendo como objetivo principal a qualidade de ensino e a integração dos jovens no mundo do trabalho (Sequeira, 2000).
Atualmente, é imperativo desenvolver nos alunos a capacidade de interagir de forma autónoma, consciente e construtiva com a sociedade e o ambiente, tornando-os assim cidadãos capazes de compreenderem o mundo natural que os rodeia e de serem capazes de tomar,
2
conscientemente, as decisões que envolvem assuntos sócio-científicos, contribuindo assim para o bem-estar da sociedade e da conservação do planeta Terra (Leite, 2006; DES, 2005).
Para tal, estudar ciências na escolaridade obrigatória é crucial para que os alunos, futuros cidadãos ativos, sejam capazes de conhecer o mundo físico que os rodeia e de se relacionarem de forma adequada com o mesmo e com todos os membros da sociedade, mas também de forma a promover uma consciencialização e reflexão crítica em questões como o efeito de estufa, a clonagem, a destruição de habitats, entre outros, permitindo assim que, cada vez mais, desempenhem o seu papel no seio da democracia participada, que garantam a liberdade e o controlo sobre os abusos de poder e sobre a falta de transparência nas decisões políticas (Dourado e Leite, 2008; Ribeiro e Veríssimo, 2000).
É possível, desta forma, concluir que o ensino das ciências é crucial para a construção de cidadãos com plena consciência de tudo que os rodeia e para que estes detenham capacidade de decisão individual que proporcione uma vivência saudável em sociedade. Todavia, apesar de ser consensual a importância atribuída às ciências, o ensino das mesmas, segundo Wellington (2000), é uma tarefa árdua, porque, à medida que a escolaridade avança, a curiosidade dos alunos pelas ciências diminuiu. Para contornar esse aspeto, vários autores destacam as Atividades Práticas, nomeadamente as Atividades de Campo e Atividades Laboratoriais, como importantes ferramentas de ensino e aprendizagem das Ciências. Investigadores, professores de vários níveis de ensino, mas também decisores de políticas educativas, reconhecem a relevância das Atividades Práticas no Ensino das Ciências (Oliveira, 1999).
Segundo Carvalho (2000), desde tenra idade, a educação em ciência deve proporcionar aos alunos a aquisição e a compreensão de conceitos, abordar modelos e teorias científicas, promover competências cognitivas na resolução de problemas, favorecer atitudes em relação ao mundo físico e natural e desenvolver os skills necessários para a realização do trabalho prático. Muitos destes objetivos da educação em ciência convergem nos objetivos atribuídos às Atividades Práticas, entre eles: “promover o interesse e a motivação; desenvolver skills práticos e de laboratório; apoiar na compreensão dos conceitos e da teoria; desenvolver competências investigativas e de resolução de problemas; promover a compreensão da natureza da ciência” tal como refere Minguéns (1999), citado em Gabriel et al. (2006).
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Também no Programa de Biologia e Geologia de 10.º e 11.º anos surge, entre as diversas sugestões metodológicas, referência à implementação de Atividades Práticas como um exercício a valorizar durante os processos de ensino e aprendizagem dos conteúdos de cada módulo (DES, 2005). Contudo, alguns autores consideram que essa implementação não decorre da melhor forma e, sendo assim, acabam por não se atingir os resultados esperados. Essa ineficácia deve-se, fundamentalmente, ao facto de aos alunos ser atribuído o papel de executantes de planos elaborados por outrem isto é, os alunos limitam-se a cumprir o protocolo cedido pelo docente ou presente no manual adotado (Pedrosa, 2001). Parte dos manuais escolares apresentam, por exemplo, atividades laboratoriais que apenas tencionam que os alunos sigam um procedimento e tirem as conclusões que muitas vezes estão presentes nas mesmas (Leite, 2002; Leite & Figueiroa, 2002). Este tipo de atividades pouco produtivas, ou até mesmo contraproducentes, deve sofrer alterações de forma a tornar-se atividades investigativas que envolvem identificação de problemas e sua resolução (Pedrosa, 2001).
Para tentar ultrapassar as adversidades atualmente atribuídas às atividades práticas, alguns autores apresentam formas de implementação diferentes das habituais, para que haja a possibilidade de, através do trabalho prático, se usufruir das virtualidades que genericamente lhe são reconhecidas (Dourado, 2001).
Antes de se aprofundar, especificamente, as duas componentes das Atividades Práticas, as Atividades de Campo e Atividades Laboratoriais, clarificar-se-ão os conceitos de Atividades Práticas, Atividades Laboratoriais, Atividades de Campo e Atividades Experimentais já que, no contexto do Ensino das Ciências é fundamental fazê-lo, embora não exista um total consenso relativamente às diferenças entre os mesmos.
Primeiramente, é importante salientar que as Atividades Prático incluem todas as atividades em que os alunos estejam ativamente envolvidos trabalhando, simultaneamente, o domínio psicomotor, cognitivo e afetivo (Hodson, 1988). Assim, apesar de se falar de Atividades Práticas como se de uma entidade indistinta e única se tratasse (Miguéns & Serra, 2000), as Atividades Laboratoriais, as Atividades de campo, Atividades Experimentais e outros inserem-se nele como é possível verificar na figura 1, extraída de Leite (2000). Salienta-se ainda que, por exemplo, as atividades de resolução de problemas de papel e lápis, de pesquisa de informação na biblioteca ou na internet, de utilização de simulações informáticas, ilustrações,
4
demonstrações, explorações e investigações inserem-se também nas Atividades Práticas apresentando características diferentes, perseguindo propósitos diferentes e podendo conduzir a aprendizagens diferentes (Leite, 2000, Miguéns & Serra, 2000).
Segundo Dourado (2001), o critério que distingue Atividades Laboratoriais e Atividades de Campo de outras Atividades Práticas diz respeito ao local de realização das atividades. Por sua vez, as Atividades Experimentais podem ser realizadas em qualquer espaço físico, podendo ser laboratorial ou de campo, sendo que o critério que permite distinguir as Atividades Experimentais de Atividades não experimentais se centra na metodologia utilizada, especificamente nos aspetos referentes ao controlo e manipulação de variáveis. As Atividades Experimentais incluem atividades que envolvem controlo e manipulação de variáveis.
As Atividades Laboratoriais incluem atividades que podem ser realizadas num laboratório ou numa sala de aula normal desde que para tal não sejam necessárias condições especiais, por exemplo de segurança, para a realização das mesmas. Este tipo de atividades necessita também da utilização de materiais de laboratório (Leite, 2000). A Atividade Laboratorial só é considerada Atividade Prática se o aluno for o executante da própria (Constante & Vasconcelos, 2010).
As Atividades de Campo têm muitos aspetos em comum com as Atividades Laboratoriais, contudo, o critério que as distingue é o facto das Atividades de Campo decorrerem
Atividades Práticas Atividades laboratoriais Atividades de campo Atividades experimentais Recursos didáticos
Figura 1 - Relação entre Atividades Práticas, Laboratoriais, Experimentais e de Campo (adaptado de Leite, 2000)
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ao ar livre, contrariamente às Atividades Laboratoriais, que têm lugar num laboratório ou até numa sala de aula comum (Pedrinaci, et al.,1992).
Em contrapartida, as características que unem estes dois tipos de Atividades Práticas passam pelo facto destas serem realizadas pelos alunos (ainda que com um grau variável de participação no seu desenho e concretização); de implicarem o recurso a procedimentos científicos com características diferentes e com diferentes graus de aproximação relativamente ao nível dos alunos; de requererem a utilização de materiais específicos, semelhantes aos usados pelos cientistas (por vezes simplificados de maneira a facilitar a sua utilização por parte dos alunos); de se realizarem frequentemente em espaços distintos da aula comum - laboratório, campo - (todavia, os trabalhos mais simples podem decorrer na sala de aula); de envolverem certos riscos (pois a manipulação de material ou a realização de excursões potencia a existência de acidentes) e, por fim, a organização destas atividades evidencia-se mais complexa do que as atividades habitualmente implementadas, nas quais os alunos se limitam a escutar, ler ou resolver exercícios de papel e lápis (Carmen, 2000, citado em Dourado, 2001)
Outro termo utilizado, indiscriminadamente no ensino das Ciências é: Atividades Experimentais. Este aplica-se às Atividades Práticas onde há controlo e manipulação de variáveis e que podem ser laboratoriais, de campo ou outro tipo de Atividades Práticas (Constante & Vasconcelos, 2010). A utilização pouco cuidada dos termos “experimental” e “experiência” pode levar ao equívoco de que a realização de qualquer experiência tenha de ser considerada como Atividade Experimental, o que apenas se verifica se houver controlo e manipulação de variáveis (Dourado, 2001).
Resumindo, e tendo em vista a figura 1, é possível verificar que as Atividades Práticas incluem os restantes tipos de atividades - Atividades Laboratoriais, Atividades de Campo, Atividades Experimentais. Por sua vez, as Atividades Laboratoriais podem ser consideradas Atividades Experimentais, mas também pode não o ser, caso não haja controlo e manipulação de variáveis. O mesmo se verifica em relação às Atividades de Campo, embora, para serem consideradas Atividades Experimentais, seja necessária a manipulação de variáveis que é dificultada dependendo do local da realização da Atividade de Campo.
6
Os diversos tipos de Atividades Práticas são considerados bastante benéficos na educação das Ciências. Sequeira (2000) apresenta alguns dos objetivos das Atividades Práticas. São eles:
1. Motivar, através da estimulação da curiosidade, interesse e prazer no estudo das disciplinas de ciências;
2. Desenvolver e ensinar capacidades e técnicas científicas;
3. Clarificar e ilustrar fenómenos, conceitos, leis, princípios e teorias; 4. Desenvolver a prática de resolução de problemas;
5. Encorajar o rigor na utilização do método científico; 6. Estimular a discussão e o confronto de ideias.
Concordando que os diversos tipos e modalidades de Atividades Práticas podem conduzir a uma melhoria do ensino-aprendizagem, muitos professores habituaram-se a pensar neles como o aspeto central das aulas de ciências e alguns chegam mesmo a sentir-se culpados quando não os implementam com a frequência desejada. (Miguéns & Serra, 2000). Contudo, a qualidade ou tipo de Atividades Práticas a que o professor recorre evidencia-se mais importante que o número de Atividades Práticas realizadas. O aspeto mais relevante é a seleção apropriada da Atividade Prática a implementar em cada momento e a forma como o mesmo docente conduz esse trabalho na sala de aula. (Miguéns & Serra, 2000).
Dourado (2001) refere que as Atividades Práticas, especificamente laboratoriais e de campo, têm traçado um percurso lado a lado com a educação em Ciência e, por isso, estiveram incluídas nas ideias da mesma que vigoraram, nas diferentes épocas.
As atividades de campo têm assumido um importante papel para o ensino de Ciências, sendo uma estratégia de inegável valor, uma vez que permite explorar uma grande diversidade de conteúdos, motiva os estudantes, possibilita o contacto direto com o ambiente e a melhor compreensão de fenómenos, mas também estabelece relação entre os conhecimentos adquiridos em contexto sala de aula e a realidade envolvente. Pode ainda despertar nos alunos o gosto pelo meio envolvente e acima de tudo fazer nascer neles uma curiosidade acerca do mundo natural. Salienta-se também o importante e urgente papel da Escola na responsabilidade de educar para a cidadania, criando cidadãos ativos, críticos e intervenientes nas decisões (Viveiro & Diniz, 2009; Dourado, 2006).
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A cidadania exige bem mais que a aquisição de um sólido conjunto de competências científicas e técnicas durante os vários anos de escolaridade. À Escola compete desenvolver nos alunos capacidades que se consideram os alicerces relevantes na educação para a cidadania: capacidades de abstração, de experimentação, de trabalho em equipa e de ponderação e sentido de responsabilidade (Ribeiro & Veríssimo, 2000).
Para que todos estes aspetos sejam concretizáveis, é crucial que estas atividades sejam bem preparadas e exploradas e só assim será possível contrariar a ideia de que uma Atividade de Campo possa ser um simples passeio (Correia, G. & Gomes, C., 2015).
As atividades laboratoriais, tal como as atividades de campo, são apontadas como importantes recursos didáticos que devem ser valorizados pelos docentes (DES, 2005). Assim sendo, os docentes têm um papel fulcral na decisão da implementação, ou não, destes recursos. Porém, isso nem sempre se verifica. Por isso, de maneira a diminuírem a sensação de culpa, os professores, muitas vezes, justificam a não realização destas atividades pelas limitações impostas pelo elevado número de alunos, falta de instalações adequadas, ausência de materiais, rigidez de horários, etc. (Dourado, 2001; Bastida de la Calle et al., 1990). Porém, o problema de fundo parece residir na diferença, em termos de trabalho de preparação e gestão da aula, que o recurso a este tipo de atividades comporta (Dourado & Leite, 2008).
Tal como as Atividades de Campo, as Atividades Laboratoriais têm um papel importante na melhoria do processo ensino-aprendizagem permitindo, com a sua implementação, atingir objetivos diversos como os referidos por autores como Hodson (1994) e Bastida de la Calle et al. (1990), são eles:
Motivar os alunos, estimulando o interesse;
Ensinar técnicas laboratoriais;
Estimular a aprendizagem de conceitos científicos;
Proporcionar a aprendizagem sobre o método científico e desenvolver conhecimentos procedimentais;
Desenvolver determinadas “atitudes científicas”, tais como o raciocínio crítico, objetividade, pensamento crítico.
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As aulas de ciências não devem levar os alunos a “reinventar a roda”, devem antes levá-los a envolver-se em atividades importantes de resolução de problemas, que incluam a colocação de questões, a realização de observações, análise de dados, enfrentar interpretações e explicações e visualizar aplicações de conceitos científicos no mundo que os rodeia (Lunetta, 1991 citado em Dourado, 2001).
De acordo com Tamir (1977), num formato de uma típica atividade de laboratório implementada na sala de aula, o professor identifica o problema a ser investigado, descreve o trabalho antes de o realizar, orienta demonstrações e fornece instruções diretas, enquanto o aluno cumpre as instruções do professor ou lê as instruções do manual, pretendendo-se apenas que os resultados esperados ocorram e que, com estes, seja possível ilustrar os conceitos ou teorias subjacentes. Desta forma, o aluno assume o papel de mero executor de tarefas estabelecidas pelo docente ou mesmo presentes no manual escolar. Esta utilização infrutífera das atividades laboratoriais deve-se, em grande parte, à renitência dos professores à elaboração ou adaptação de atividades laboratoriais mais desafiantes para os alunos. Muitos desses docentes consideram-nas até difíceis de organizar e de avaliar pelo que, frequentemente, recorrem a sugestões dos programas e às propostas dos manuais escolares (Veiga, 2000) às quais se atribuem geralmente funções de ilustração ou verificação de conteúdos teóricos e de factos (Miguéns & Serra, 2000).
O ideal seria que as atividades laboratoriais fossem organizadas de modo a que os alunos pudessem ter, não só de usar conhecimentos, concetuais e procedimentais, mas também que tomar decisões durante a atividade. Todavia, para tal seria imprescindível que os professores desenvolvessem atitudes críticas face ao manual escolar de forma a avaliarem previamente o valor educativo destas e que, cooperando entre eles, introduzissem as alterações necessárias ou promovessem Atividades Laboratoriais com uma fundamentação e orientação capazes de responder aos desafios colocados de maneira a contribuir para uma educação em ciências mais equilibrada e mais capaz de conduzir a uma educação pelas ciências (Leite, 2006 & Praia, 2000).
Segundo Sequeira (2000), as Ciências, como disciplinas, são tão teóricas como práticas e, portanto, apenas Atividade Prática (hands-on) não é suficiente. É também crucial o trabalho teórico (minds-on). Como tal, a diversificação de atividades e de recursos didáticos pode
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contribuir para motivar os estudantes e, assim, atender a distintas necessidades e interesses dos mesmos já que a motivação é fundamental para que o estudante tenha uma aprendizagem significativa (Viveiro & Diniz, 2009).
A opção por uma ou outra estratégia irá depender de vários fatores, do conteúdo que se pretende trabalhar e dos objetivos selecionados, do público-alvo, tempo e recursos disponíveis, entre outros aspetos (Viveiro & Diniz, 2009). Não há um único caminho que conduza com segurança à aprendizagem, antes um pluralismo de estratégias capazes de garantir maiores oportunidades para a construção do conhecimento. (Viveiro & Diniz, 2009 & Sequeira, 2000).
1.3. Objetivos da investigação
A implementação de Atividades Práticas, nomeadamente a implementação integrada de Atividades de Campo e Atividades Laboratoriais, assume um papel relevante no Programa de Biologia e Geologia embora a sua concretização dependa apenas da disponibilidade dos docentes. Estas são reconhecidas como importantes instrumentos promotores de motivação dos alunos e de aprendizagens mais significativas (Nunes & Dourado, 2009) porém, os professores têm tendência a recorrer às atividades sugeridas pelos manuais escolares que, geralmente, são Atividades Laboratoriais ou Atividades de Campo e apresentam um grau de abertura reduzido, impossibilitando a discussão de opiniões e um envolvimento cognitivo maior por parte dos alunos.
A implementação integrada das Atividades Laboratoriais e das Atividades Campo tem um especial valor no que concerne às “Ciências da Terra e da Vida”, pois possuem a particularidade do “real” em estudo não ser totalmente transferível para o laboratório, pois é necessário estudá-lo, em parte, no campo e, outra parte no laboratório (Orange, 1999, Nunes & Dourado, 2009).
Por este motivo realizou-se uma atividade integrando as Atividades de Campo com as Atividades Laboratoriais. A Atividade de Campo foi do tipo “Resolução de Problemas” e a Atividade Laboratorial utilizada foi do tipo “Prevê-Observa-Explica-Reflete”.
O principal objetivo que se pretendia alcançar neste trabalho de investigação passava por analisar o contributo da utilização das Atividades de Campo e Atividades Laboratoriais de
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forma integrada, na mudança concetual dos alunos na temática “Diversidade na Biosfera”. Para responder a este objetivo geral definiram-se os seguintes objetivos específicos:
Detetar as conceções dos alunos no que diz respeito à temática Diversidade na Biosfera;
Avaliar uma intervenção pedagógica na evolução das ideias dos alunos;
Caracterizar a opinião dos alunos no que diz respeito à metodologia de ensino utilizada
1.4. Relevância da investigação
A presente investigação poderá demonstrar-se relevante na medida em que se pretende com a mesma relevar o papel das Atividades de Campo e Laboratoriais no âmbito do ensino das Ciências, já que estas devem ser parte integrante dos processos de ensino e aprendizagem de todos os conteúdos abordados.
Com a implementação integrada dos referidos tipos de Atividades Práticas, pretendia-se ainda desenvolver nos discentes uma atitude de respeito pelo ambiente, para que estes se consciencializassem quanto à complexidade e importância das interações que ocorrem na Natureza e dos malefícios causados pela perturbação causada pelo Homem nos ecossistemas. Ao mesmo tempo pretendia-se também que nestes brotasse a preocupação por temas ambientais, de forma a adotarem um papel ativo na sociedade em que se inserem e contribuindo para a sustentabilidade na Terra nas diferentes atividades do seu dia-a-dia.
A relevância desta intervenção não se restringe aos aspetos referidos anteriormente. Pretendia-se ainda que esta se tornasse um veículo para promover o relacionamento interpessoal, isto é, para potenciar o respeito pelos outros e a cooperação com os colegas.
Pelas razões apresentadas, a elaboração e implementação das Atividades de Campo e Laboratoriais de uma forma integrada podem considerar-se relevantes uma vez que podem impulsionar uma rutura com as práticas habituais, baseadas apenas na transmissão de conhecimentos, e passando a adotar metodologias através das quais o aluno é transformado num elemento mais ativo no processo de ensino-aprendizagem no Ensino das Ciências.
11 1.5. Limitações da investigação
Uma das principais limitações com que me debati no decorrer desta investigação foi a questão do tempo. O reduzido número de horas disponíveis para a prática letiva condicionou um pouco a execução e implementação de um maior número de Atividades de Campo e Laboratoriais, já que estas se revelam atividades morosas, não só pela natureza das mesmas, mas também pelo raro contacto dos alunos com este tipo de Atividades Práticas. Se não me tivesse debatido com esses constrangimentos certamente teria uma amostra mais representativa. Mesmo assim, procurei e julgo ter conseguido desenvolver um estudo que respeite os parâmetros propostos e alcançando conclusões precisas. Acresce ainda a questão financeira da escola em questão. Devido às dificuldades demonstradas pela direção da Escola não foi possível realizar a Atividade de Campo noutro local. Como tal, tive de me adaptar à situação disponível, optando por utilizar o espaço exterior da Escola para realizar a atividade de campo.
1.6. Plano geral da investigação
A presente investigação, cujo tema é O ensino da Biologia com recurso a Atividades de Campo e Laboratoriais: uma intervenção centrada no tema: “Diversidade na Biosfera”, é constituída por cinco capítulos.
O Capítulo I – Contextualização e apresentação da investigação – tem como finalidade expor e contextualizar a investigação realizada (1.2.) mas também apresentar os seus objetivos (1.3.), discutir a sua relevância (1.4.) e, por fim, apresentam-se as limitações (1.5.) com que me debati durante a sua implementação.
No Capítulo II - Enquadramento da intervenção e da investigação associada – é efetuada uma revisão da literatura no que respeita ao tema da investigação implementada. Para tal recorreu-se à divisão do mesmo em três subcapítulos distintos. O subcapítulo 2.1. contempla a introdução, o segundo (2.2.) é referente ao enquadramento contextual da investigação e, por fim, o subcapítulo 2.3. corresponde ao enquadramento teórico.
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É no terceiro capítulo – Metodologia – no qual se apresenta a metodologia utilizada para alcançar os objetivos propostos na presente investigação. No mesmo capítulo, é efetuada a descrição das técnicas e instrumentos utilizados na recolha de informação e no tratamento dos dados.
O Capítulo IV - Apresentação e discussão de resultados – contém a análise e discussão dos resultados obtidos no Pré e Pós-teste e no Questionário de Opinião.
O último capítulo - Conclusões, implicações e sugestões - contém as conclusões da investigação, as suas implicações e, finalmente apontam-se algumas recomendações para futuras investigações de natureza análoga ou complementar.
13 Capítulo II
Enquadramento da intervenção e da investigação associada
2.1. Introdução
Este capítulo tem o propósito de apresentar uma revisão da literatura. Em primeiro lugar, faz-se a apresentação geral do capítulo (2.1.). Em seguida, já na segunda parte, apresenta-se uma contextualização da investigação realizada (2.2.) e, finalmente, efetua-se o enquadramento teórico da investigação (2.3.).
2.2. Enquadramento contextual
O desenvolvimento do Projeto de Intervenção Pedagógica teve lugar numa Escola Secundária/3 de Braga, tendo como alvo de investigação uma turma do 10.º ano de escolaridade, do Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias, no âmbito da disciplina de Biologia-Geologia, na Unidade “Diversidade na Biosfera”.
A turma em que decorreu a referida intervenção pedagógica era constituída por vinte e oito alunos, doze rapazes e dezasseis raparigas, com idades entre os catorze e dezassete anos. Esta era uma turma com alguns problemas a nível de comportamento e participação em contexto de sala aula. No que diz respeito à disciplina de Biologia-Geologia, a turma apresentava uma participação deficitária embora tenha progredindo substancialmente no decorrer do 1.º período. A nível de aproveitamento, nem todos os discentes apresentavam classificações satisfatórias à disciplina. Segundo a Professora de Biologia-Geologia, e tendo em conta a observação de aulas realizada por mim, alguns alunos não atingiam os resultados esperados, pois apresentavam uma evidente falta de vocabulário o que dificultava a interpretação dos enunciados dos testes, tinham hábitos de estudo baseados exclusivamente na memorização e acrescia ainda a estes problemas um manifesto desinteresse pela Ciência.
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A intervenção pedagógica implementada teve por base uma das preocupações evidenciadas no Projeto Educativo de Escola (PEE), que assinala como principais problemas diagnosticados o “insucesso escolar/abandono”, “défice de autonomia e responsabilidade”, “participação cívica insuficiente e limitada a pequenos grupos”, “lacunas na educação holística” e “procedimentos organizacionais pouco amigáveis”. Sendo o “sucesso dos alunos” uma das três prioridades apontadas como intervenções prioritárias, pode inferir-se que este é um assunto primordial na Escola.
Tal como se verifica no Projeto Educativo de Escola, o Projeto Curricular de Escola (PCE) apresenta como principais objetivos: “reduzir o insucesso/abandono escolar”, “reforçar e diversificar os apoios educativos e interligá-los com as estruturas pedagógicas”. Para a concretização dos mesmos aponta as seguintes estratégias: o “acompanhamento e reforço das aprendizagens”, o “apoio a alunos com dificuldades de aprendizagem” e a realização de “atividade de complemento curricular”. São também propostas algumas indicações para um ensino no sentido de desenvolver competências do saber e saber fazer, das quais se destacam a “Compreensão, integração e aplicação do conhecimento na resolução de problemas”, a “interpretação, análise e comparação de textos e documentos variados”, a “manipulação de diferentes recursos/materiais de aprendizagem” e o “pensamento científico” que se conciliam com os métodos propostos para a presente investigação.
Tendo em conta a súmula de todos estes pontos, esta intervenção tinha como objetivo repensar uma forma de combater o insucesso escolar e estimular os alunos para o estudo das Ciências já que, a realização de Atividades de Campo permite ao aluno contactar diretamente e interagir com os fenómenos naturais que a ciência procura compreender e explicar e as Atividades Laboratoriais, para além de promoverem a aprendizagem de conteúdos conceptuais pelos alunos, contribuem também para a motivação dos mesmos (Dourado, 2001). A implementação destas atividades de um modo integrado constitui também um contributo importante para a educação do aluno enquanto cidadão.
15 2.3. Enquadramento teórico
Nesta secção, expõe-se a revisão da literatura relativa à metodologia de ensino adotada para esta investigação. Sendo assim, numa primeira fase (2.3.1.), explicita-se de que forma as Atividades Práticas (mais especificamente as Atividades de Campo e Laboratoriais) se enquadram no Ensino da Biologia-Geologia. Já no ponto 2.3.2., expõe-se os objetivos deste tipo de atividades explicitando a sua importância. Posteriormente, realiza-se uma diferenciação dos vários tipos de Atividades de Campo (2.3.3.) e dos vários tipos de Atividades Laboratoriais (2.3.4.).
2.3.1. A integração das Atividades de Campo e Laboratoriais nos programas de Biologia do Ensino Secundário
O ensino secundário parece cristalizar muitas das esperanças e das críticas que suscitam os sistemas formais. Famílias e alunos consideram-no, frequentemente, como a via de acesso à promoção social e económica. Porém, os mesmos acusam-no de ser diferenciador, de estar pouco aberto ao mundo exterior e de fracassar na preparação dos jovens, tanto para o ensino superior como para a entrada no mundo do trabalho (Delors et al, 1996).
A Educação em Ciências visa muito mais do que a formação de recursos humanos numa dada área do saber. Trata-se de formar cidadãos cientificamente cultos, e ainda promover o desenvolvimento pessoal de quem aprende, a sua inserção e participação esclarecida, responsável e com sucesso em sociedades tecnologicamente evoluídas (Cachapuz et al, 2002). Para tal, e no sentido de resolver o insucesso dos alunos, refletido nas qualificações da Avaliação Externa, o papel do professor não pode continuar a ser o de transmissor dos conteúdos estipulados e calendarizados formalmente, com o recurso ao método expositivo, utilizando o manual como fonte principal para a preparação das aulas e para a lecionação. A função do professor não pode ser circunscrever o seu papel à exposição de matéria programática, ignorando as diferenças individuais de ritmos de aprendizagem, necessidades, dificuldades e diferenciados interesses dos alunos. Por sua vez, estes não podem continuar a exercer tão só o cargo de recetores passivos dessa matéria, que memorizam para reproduzirem em momentos formais de avaliação (Ferreira, 2007).
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O ensino das Ciências deve implicar as próprias metodologias de construção do conhecimento científico, levando o aluno a envolver-se ativamente na construção do seu conhecimento, com recurso aos próprios processos de trabalho científico (Almeida, 2001 citado em Rebelo & Ribeiro, 2011).
O Programa da disciplina de Biologia e Geologia dos 10.º e 11.º anos destaca a necessidade de se intensificarem atividades de indagação e pequenas investigações, incluindo, preferencialmente, a utilização dos dois tipos de atividades práticas utilizados nesta investigação, que favoreçam a explicitação das conceções prévias dos alunos, a formulação e confrontação de hipóteses, a eventual planificação e realização de atividades laboratoriais e respetivo registo de dados, atribuindo uma especial destaque à introdução de novos conceitos e à sua integração e estruturação nas representações mentais dos alunos (Nunes & Dourado, 2009).
O Programa da disciplina de Biologia e Geologia dos 10.º e 11.º anos de escolaridade refere ainda que é impraticável e contraproducente que o ensino vise apenas transmitir conhecimentos específicos aos alunos, esquecendo que a sua principal função é contribuir para a educação geral dos cidadãos. Sendo assim, conclui-se que os processos de ensino-aprendizagem devem ajudar os alunos a desenvolver formas de relacionamento responsável com os seus concidadãos e também com os outros seres vivos (DES, 2005).
No que diz respeito ao 10.º ano de escolaridade em particular, a biodiversidade encontra-se presente explicitamente no módulo inicial, "Diversidade na Biosfera". É sugerido que sejam efetuadas atividades de identificação de seres vivos, com recurso, designadamente, a chaves dicotómicas simples. Todavia, observando o modo como estas orientações foram integradas nos manuais escolares, pode verificar-se que as sugestões fornecidas são vagas e, em certos contextos, sem qualquer referência a saídas de campo, responsabilizando assim o professor para a seleção da estratégia a utilizar (Rebelo & Ribeiro, 2011).
Como sugestões metodológicas gerais para a componente de Biologia, o Programa de 10.º e 11.º anos sugere uma valorização das Atividades práticas, das quais fazem parte as Atividades de Campo e Laboratoriais, como parte fundamental dos processos de ensino e aprendizagem dos conteúdos de cada unidade. Salienta também que as Atividades Práticas devem ser entendidas como um conceito abrangente que engloba atividades de natureza diversa. Estas podem tratar-se de atividades com recurso a papel e lápis, atividades que exigem
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um laboratório ou uma saída de campo (DES, 2001). Ao concretizar as referidas atividades, os alunos deverão desenvolver diversas competências, como por exemplo a utilização de lupa binocular ou microscópio ótico, a apresentação gráfica de dados, a execução de relatórios, a pesquisa autónoma de informações em diferentes suportes e, claro, reforçar as capacidades de expressão escrita e oral (DES, 2001). Para que tudo isto se concretize, a Escola deverá dispor de recursos adequados.
Quanto às sugestões metodológicas específicas para a Unidade Inicial – Diversidade na Biosfera - tema da presente investigação, verifica-se uma valorização das atividades de campo articuladas com as atividades de sala de aula/laboratoriais. A intervenção efetuada vai ao encontro desta sugestão, mas também coincide com a proposta de utilizar como objeto de estudo ambientes reais e, se possível, na proximidade da Escola. Ainda no Programa da disciplina, são apresentadas as etapas fundamentais para a concretização de uma Atividade de Campo pelo que é sugerida a continuação da investigação realizada em campo no laboratório.
É feita a sugestão de promover estas atividades com o intuito de responder à questão problema “O que acontece às dinâmicas que existem num ecossistema quando está sujeito a alterações?”.
Atualmente, é bem evidente, por parte dos programas da disciplina, um incentivo para utilizar métodos de ensino e aprendizagem variados, destacando a utilização articulada das Atividades de Campo e Laboratoriais de forma a promover aprendizagens significativas nas quais o aluno adote um papel ativo na construção do seu conhecimento.
2.3.2. Importância da implementação integrada das Atividades de Campo e Laboratoriais As Atividades Práticas incluem todas as atividades em que o aluno esteja ativamente envolvido e englobam, Atividades Laboratoriais e Atividades de Campo. As Atividades Laboratoriais requerem a utilização de materiais de laboratório e que podem ser realizadas num laboratório ou mesmo numa sala de aula normal, desde que não sejam necessárias condições especiais, nomeadamente de segurança, para a sua concretização. As Atividades de Campo são realizadas ao ar livre onde os acontecimentos ocorrem naturalmente (Leite, 2000).
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Estes tipos de atividades práticas, apesar de serem reconhecidos como instrumentos importantes para a promoção da motivação e aprendizagens dos alunos não têm vindo a ser implementadas, nem com a frequência, nem da forma mais adequada (Dourado & Nunes, 2009).
Vários estudos revelam também que, nos manuais escolares predominam atividades com elevado grau de estruturação que frequentemente informam os alunos sobre o procedimento a seguir e até sobre as conclusões a retirar, remetendo-os para um papel cognitivamente passivo (Leite, 2006). Perante esta situação, alguns autores propõem formas de implementação para Atividades Laboratoriais e de Campo diferentes das utilizadas habitualmente, de forma a desempenharem um papel que lhes permita alcançar as virtualidades que lhes são reconhecidas (Dourado, 2006). Desta forma, considera-se que as Atividades Laboratoriais e as Atividades de Campo possuem um conjunto de características que as individualizam (Carmen, 2000, citado em Dourado, 2001), já que:
a) são realizadas pelos alunos, mesmo possuindo variados graus de participação na sua construção e execução;
b) implicam o recurso a procedimentos científicos com diferentes características (observação, formulação de hipóteses, realização de experiências, técnicas manipulativas, elaboração de conclusões, etc.) e com diferentes graus de aproximação relativamente ao nível dos alunos;
c) requerem a utilização de materiais específicos;
d) decorrem com frequência em espaços diferentes da aula (laboratório, campo) porém, trabalhos mais simples podem decorrer na sala de aula
Sobre a implementação integrada de Atividades Laboratoriais e Atividades de Campo tem vindo a recair cada vez mais importância no que concerne ao ensino das ciências. Como tal, têm, ao longo do tempo, surgido alguns estudos sobre o mesmo. Todavia, sabe-se que ainda não consegue ser uma estratégia totalmente bem-sucedida, já que a implementação nem sempre é concretizada de forma ideal, não se atingindo por isso os resultados desejados (Hodson, 1994).
Trop et al. (2000), citado em Nunes (2011), afirma que a integração de aulas de campo e experiências em laboratório constituem um eficaz mecanismo de aprendizagem que possibilita
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a realização de conexões entre as observações de campo e conceitos abstratos relacionados com o estudo do ambiente por parte dos alunos.
Podemos concluir que a educação científica sem a realização de alguma Atividade Laboratorial fica incompleta e que as Atividades de Campo constituem, para o aluno, um enriquecimento didático, proporcionando a entrada em contacto com a realidade, contribuindo para a educação do aluno enquanto cidadão (Dourado, 2006) mas também que as Atividades Práticas podem dar um contributo valioso e insubstituível para a compreensão do meio natural, através do reconhecimento, da explicitação e da previsão dos processos básicos que nele ocorrem, despertando assim, o interesse e a preocupação por temas ambientais, levando à descoberta da interdependência indivíduo-meio e da concretização de um desenvolvimento sustentável (Dourado & Nunes, 2009).
A implementação integrada das Atividades de Campo e das Atividades Laboratoriais assumem uma grande importância no ensino das Ciências, pois assume as vantagens de ambas as atividades. A título de exemplo pode ser referenciada a realização das Atividades de Campo, uma vez que proporcionam o contacto direto com o meio e as Atividades Laboratoriais são consideradas bastante motivadoras para os alunos (Dourado, 2001). Posto isto, considera-se que esta pode ser uma abordagem privilegiada para o ensino das Ciências, nomeadamente para o ensino da Biologia.
2.3.3. Tipos de Atividades de Campo
As Atividades de Campo inserem-se num conjunto mais vasto de atividades designado como Atividades Práticas, sendo um instrumento pedagógico e didático orientado para que as crianças e os jovens se impliquem cognitiva e afetivamente no processo de aprendizagem, interiorizem conceitos e procedimentos, desenvolvendo, consequentemente, valores e atitudes, de uma forma integrada (Hodson, 2003).
A importância das Atividades Práticas (de Campo e Laboratorial) é inquestionável, sendo estas consideradas fundamentais, sobretudo quando se pretende que os alunos estabeleçam a relação dos conhecimentos adquiridos em contexto de sala de aula com a realidade envolvente.
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As Atividades de Campo podem ser bastante vantajosas na medida em que permitem proporcionar ganhos a nível motivacional, da compreensão concetual, do conhecimento procedimental e atitudinal para os alunos (Seniciato & Cavassan, 2004; Viveiro & Diniz, 2009).
As Atividades de Campo são uma modalidade de Atividades Práticas distintas das restantes pelo facto de se concretizarem ao ar livre, onde os acontecimentos ocorrem naturalmente e os materiais existem (Pedrinaci et al., 1994). Para Compiani & Carneiro (1993), o espaço fora da sala de aula é considerado de excelência e indispensável para a compreensão de alguns conceitos. Assim, as atividades podem decorrer num jardim, num museu, numa indústria, entre outros locais, incluindo desde saídas rápidas na envolvente da Escola até viagens que ocupem vários dias (Viveiro & Diniz, 2009).
No que concerne ao ensino das Ciências e da Biologia, Switzer (1995) ressalta que as aulas desenvolvidas em ambientes naturais permitem a observação de animais e plantas no seu ambiente natural, bem como a descoberta da sua distribuição habitual. Machado (1982) citado em Sniciato & Cavassan (2004) afirma que nós, humanos, só cuidamos, respeitamos e preservamos aquilo que conhecemos e que a ignorância traz uma visão distorcida da realidade, exaltando-se assim a necessidade de conhecer a dinâmica dos ecossistemas pois só assim os alunos estarão mais aptos a decidir sobre os problemas ambientais e sociais reais quando para tal forem solicitados.
A utilização e implementação de Atividades de Campo podem levar os alunos a compreenderem melhor o meio onde vivem e quais as interferências do Homem nos impactos ambientais sobre a diversidade ecológica uma vez que aumentam o interesse, aguçam a curiosidade e a criatividade (Almeida & Silva, 2010). A motivação permite mesmo que se envolvam nas situações desenvolvendo assim atitudes positivas relativas à Ciência (Dourado, 2006). Seniciato & Cavassan (2004) referem também que esta metodologia coloca o aluno no centro da ação pedagógica podendo ser eficaz, tanto por envolver e motivar os alunos nas atividades educativas, quanto por constituir um instrumento de superação da fragmentação de conteúdos. Além disso, uma Atividade de Campo permite que o aluno se sinta protagonista do seu ensino, sendo um elemento ativo e não um mero recetor de conhecimento (De Frutos et al., 1996, citado em Viveiro & Diniz, 2009).
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Dada a importância atribuída a este tipo de Atividades Práticas para o ensino das Ciências, ao longo do tempo, diferentes investigadores têm vindo a identificar os diversos tipos de concretização de Atividades de Campo, contribuindo assim para uma utilização mais eficaz e consciente na promoção da mudança concetual e atitudinal dos alunos.
Carneiro e Campanha (1979) citados por Compiani e Carneiro (1993) diferenciaram as Atividades de Campo, embora não as tenham detalhado, em quatro categorias distintas. São elas:
1. Ilustrativa – com o objetivo primordial de ilustrar os vários conceitos abordados nas salas de aula;
2. Motivadora – com o objetivo de motivar o aluno para estudar um dado tema; 3. Treinadora – com o objetivo de orientar a execução de uma habilidade técnica;
4. Geradora de problemas – com o objetivo de orientar o aluno para resolver ou propor um determinado problema.
Brusi (1992) citado por Pedrinaci et al. (1994) e por Compani e Carneiro (1993) estabelece três categorias em função do papel do docente:
1. Excursões dirigidas – onde temos o professor como protagonista;
2. Excursões semidirigidas – com o aluno como protagonista na redescoberta, orientado pelo professor;
3. Excursões não dirigidas – na qual os alunos são estimulados a realizar uma investigação autónoma.
Em 1993, Compiani e Carneiro, baseados no papel didático das Atividades de Campo, sugeriram a seguinte classificação:
1. Excursões ilustrativas - cujo objetivo é mostrar ou reforçar os conceitos abordados anteriormente na sala de aula. Atividade centrada no professor, isto é, cabe ao professor definir o ritmo das atividades, porquanto indica onde e o que deve ser observado, formula e responde às suas próprias questões;
2. Excursões indutivas - guiam sequencialmente os processos de observação e interpretação, para que os alunos resolvam um problema fornecido;
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3. Excursões motivadoras - apresentam como objetivo principal despertar o interesse dos alunos para um determinado problema ou aspeto a ser estudado. São valorizados os aspetos mais espetaculares da natureza, bem como a experiência vivencial prévia dos alunos e a sua relação afetiva com o meio;
4. Excursões treinadoras - visam essencialmente a aprendizagem sequencial de habilidades, em graus crescentes de complexidade;
5. Excursões investigativas - que propiciam que os alunos resolvam um determinado problema, ou formulem um ou vários, problemas teórico-práticos diferentes. Em ambos os casos, os alunos têm uma decisão autónoma quanto aos passos da investigação, isto é, elaboram hipóteses, estruturam a sequência de observações e interpretações, decidem as estratégias para as validarem, discutem entre si as reflexões e conclusões. Pedrinaci et al. (1994), por sua vez, consideraram os seguintes tipos de Atividades de Campo:
1. Tradicional - o professor é o protagonista, fazendo uma transmissão ordenada dos conhecimentos. Pretende-se que os alunos se limitem a tomar notas e fazer algum esquema. Corresponde à Ideia da Ciência fechada e acabada;
2. Descoberta autónoma - o aluno é o protagonista. São privilegiados os procedimentos, valores e atitudes, em prejuízo dos conceitos, dados e factos. É a Visão da Ciência essencialmente indutiva;
3. Observação dirigida – o professor prepara o guião meticulosamente e o aluno assume o papel de protagonista aquando da saída de campo, efetuando observações e tirando conclusões;
4. Baseada na resolução de problemas - engloba três momentos distintos: pré-saída de campo, aula de campo e pós-saída de campo. O professor ajuda a criar, desenvolver, alterar e tirar as conclusões de um percurso investigativo, de forma crítica, rigorosa, reflexiva e coletiva.
Kerr (1963), citado em Dourado (2001), atribuiu especial importância à realização de atividades de resolução de problemas afirmando que estas deveriam ser as mais frequentes, ao contrário do que se tem verificado já que aquelas com maior incidência são atividades de verificação de factos previamente conhecidos. O mesmo autor salienta que quanto mais próxima
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a atividade de resolução de problemas estivesse das situações do dia-a-dia dos alunos, maior seria o interesse dos alunos pela mesma.
Numa educação baseada em problemas, os alunos assumem a responsabilidade pela sua aprendizagem e ao professor é atribuído essencialmente o papel de “facilitador da aprendizagem”, sendo assim possível que os alunos desenvolvam a capacidade de procurar as soluções autonomamente, ganhando confiança para, quando necessário, defenderem os seus pontos de vista (Dourado, 2001).
É importante referir que para que as Atividades de Campo possuam um carácter educativo é necessário ter em atenção alguns pontos-chave, nomeadamente que este tipo de atividade não compreende apenas a saída propriamente dita, e limitá-la a isso constituir-se-ia um desperdício das suas potencialidades (Viveiro & Diniz, 2009). Como tal, o tipo de Atividades de Campo que foi implementada para a realização desta investigação, teve por base a resolução de problemas, o que contempla três momentos distintos: pré-saída de campo, saída de campo e pós-saída de campo.
Na aula pré-saída de campo deve familiarizar-se os alunos com o local a ser visitado, garantir conceitos e competências necessárias à concretização da mesma e planear as atividades. Deve ainda formular-se uma questão-problema à qual se pretenderá dar resposta. Esta não deverá corresponder a uma questão que o aluno pode resolver mecanicamente, deve antes exigir uma investigação concetual ou empírica (Dourado, 2001). A questão-problema pode ser levantada quer pelo professor quer pelo aluno desde que tenha um significado claro para os discentes. No passo seguinte, estes devem elaborar, em grupo, um pequeno guião que os conduza na busca da resposta à questão-problema (Dourado, 2001).
Durante a saída de campo, cada grupo de alunos deverá realizar as observações, medições e anotações necessárias e contempladas no guião criado anteriormente. Porém, podem surgir novos problemas que deverão ser tratados in situ ou então ser anotados para, posteriormente, ser abordados da forma mais adequada (Dourado, 2001). Os diferentes grupos podem trabalhar autonomamente cabendo ao professor exigir o cumprimento do plano, certificar-se que as observações e anotações estão a ser concretizadas com rigor, estimular a reflexão, colocar novas questões, mostrar alguns aspetos a observar que tenham passado
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despercebidos e colmatar quaisquer dúvidas ou problemas que possam, eventualmente, surgir (Dourado, 2001).
A última fase corresponde à aula pós-saída de campo. Este é o momento em que os alunos devem anotar os conhecimentos que foram adquirindo ou modificando, refletir acerca do processo integral, responder às questões inicialmente estabelecidas, relativizar o grau de certeza das suas conclusões e comunicá-las a todos os colegas da turma (Dourado, 2001). A apresentação e discussão coletiva dos resultados das investigações fornecem elementos relevantes tais como: a utilização de técnicas e recursos de expressão e comunicação, o confronto de ideias com os companheiros, enriquecimento e crítica dessas ideias, etc. (Dourado, 2001).
O papel do professor, nesta fase, passará pela exigência de rigor na elaboração das conclusões por parte dos alunos, e por tentar facilitar o intercâmbio e confronto das mesmas mas, sobretudo, pelo estabelecimento das generalizações dos conhecimentos trabalhados (Dourado, 2001).
Como é possível verificar, este tipo de Atividades Práticas apresentam diversas potencialidades, exigem um alto nível de participação dos alunos, mas também uma adequada organização, supervisão, cooperação e participação por parte dos docentes essencialmente, também uma abertura por parte dos pais e membros da comunidade.
2.3.4. Tipos de Atividades Laboratoriais
As Atividades Laboratoriais implicam o uso de material de laboratório para reproduzir um fenómeno ou para analisar uma parte do mundo a estudar, podendo ser executadas num laboratório ou em qualquer sala de aulas, mas com condições de laboratório (Leite, 2001).
Ao longo dos anos, em Portugal, tem-se-lhes atribuído um papel cada vez mais importante no ensino das Ciências. Este facto pode verificar-se pelo esforço feito ao incluí-las nas reformas educativas e ao melhorar as condições para promover a sua concretização.
