A prática pedagógica nas Ciências Naturais: uma visão reflexiva

UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO

A prática pedagógica nas Ciências Naturais:

Uma visão reflexiva

Dissertação de mestrado em Ensino de Biologia e Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

Sara Patrícia Vieira Martins

Orientadora: Professora Doutora Ana Alencoão

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Relatório de Estágio apresentado à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, elaborado com vista à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Biologia e Geologia no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário (em conformidade com o Decreto-lei nº 74/2006 de 24 de Março).

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“O principal objetivo da educação é criar pessoas capazes de fazer coisas novas e não simplesmente repetir o que as outras gerações fizeram.”

VII RESUMO

O presente relatório de estágio, elaborado no âmbito do Mestrado em Ensino de Biologia e de Geologia no 3.º ciclo do Ensino Básico e Secundário, descreve e analisa numa perspetiva reflexiva, todas as actividades desenvolvidas durante o estágio pedagógico, realizado na Escola Secundária Camilo Castelo Branco, ao longo do ano letivo de 2011/2012.

O trabalho trata um conjunto de estratégias/métodos/recursos didáticos, os quais tiveram como finalidade promover as aprendizagens significativas, proporcionando um enriquecimento que permitisse desenvolver competências cognitivas e sociais nos alunos. Reflete a prática pedagógica realizada no 8º ano do ensino das Ciências Naturais e no 11º ano do ensino da Biologia e Geologia.

O estudo pretende fundamentar as estratégias, os métodos e os recursos didáticos aplicados durante o estágio, assim como fundamentar os conteúdos “Fluxos de energia e ciclos de matéria” referentes ao 8º ano, e “Propriedades dos minerais” da componente de geologia do 11º ano.

Com o objetivo de alcançar uma prática pedagógica de sucesso, fez-se uma reflexão pessoal dos métodos utilizados assim como da prática em si, do sucesso/insucesso na aplicação das estratégias e teceram-se considerações sobre o que foi o ano de estágio.

IX ABSTRACT

The present traineeship report results of the Master in Teaching of Biology and Geology of the 3rd cycle of Basic and Secondary Education. It describes and investigates in a reflective perspective all the activities undertook throughout the teaching traineeship, carried out in the Camilo Castelo Branco Secondary School over the academic year 2011/2012.

The project focuses on a set of teaching strategies, methods and resources. Their purpose was to promote the meaningful apprenticeships, providing enrichment in order for the students to develop cognitive and social competences. It reflects on the teaching practise carried out on the 8º grade of Science teaching and the 11º grade of Biology and Geology teaching.

This study aims to ground the teaching strategies, methods and resources applied throughout the traineeship, as well as the content “Energy Flows and Matter Cycles” referent to the 8º grade and “Properties of Minerals” referent to the Geology of 11º grade.

In order to be successful in the teaching practise it is made a personal in-depth examination upon the applied methods, as well as the practise itself and the success/ failure of the strategies enforcement. There are also some comments about this year of traineeship.

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Índice Geral

Resumo ... VII Abstract ... IX Índice geral ... XI Índice de figuras ... XIII Índice de tabelas ... XIV Índice de anexos ... XV

CAPÍTULO I - CONTEXTUALIZAÇÃO E APRESENTAÇÃO DO ESTUDO

1.1 CONTEXTUALIZAÇÃODOESTUDO ... 3

1.2OBJETIVOSDOESTUDO ... 3

1.3LIMITAÇÕESDOESTUDO ... 4

1.4ORGANIZAÇÃODOESTUDO ... 5

CAPÍTULO II - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 COMPONENTE PEDAGÓGICA ... 9 2.1.1 Introdução ... 9 2.1.2 Construtivismo ... 9 2.1.3 Conceções alternativas ... 11 2.1.4 Motivação ... 13 2.1.5 Aprendizagem cooperativa ... 14 2.1.5.1 Estabelecer objetivos ... 16 2.1.5.2 Questionamento ... 17 2.1.5.3 Feedback ... 19 2.1.5.4 Mapas de conceitos ... 21 2.1.5.5 Instrução direta ... 22

2.1.5.6 Cabeças numeradas juntas ... 25

2.1.5.7 Avaliação formativa ... 25

2.1.6 Recursos didáticos ... 27

2.2 UNIDADE DIDÁTICA DA BIOLOGIA ... 30

2.2.1 Cadeias alimentares ... 30

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2.2.2.1 Sucessão primária ... 35

2.2.2.2 Sucessão secundária ... 36

2.2.2.3 Caracterização das comunidades de uma sucessão ... 37

2.3 UNIDADE DIDÁTICA DA GEOLOGIA ... 38

2.3.1 Propriedades dos minerais ... 39

2.3.1.1 Propriedades mecânicas ... 40

2.3.1.1.1 Dureza ... 40

2.3.1.1.2 Clivagem, partição e fratura ... 41

2.3.1.2 Propriedades óticas ... 42 2.3.1.2.1 Cor ... 42 2.3.1.2.2 Traço ... 43 2.3.1.2.3 Brilho ... 43 2.3.1.3 Propriedades químicas ... 44 2.3.1.3.1 Sabor ... 44 2.3.1.3.2 Efervescência ... 44 2.3.1.4 Outras propriedades ... 45 2.3.1.4.1 Densidade relativa ... 45 2.3.1.4.2 Magnetismo ... 45

CAPÍTULO III – A PRÁTICA PEDAGÓGICA 3.1 ANÁLISEDAPRÁTICAPEDAGÓGICA ... 49

3.2REFLEXÃOSOBREAPRÁTICAPEDAGÓGICA ... 58

CAPÍTULO IV- CONCLUSÕES ... 65

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 69

XIII ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Componentes essenciais da Aprendizagem Cooperativa ... 15

Figura 2: O mapa de conceitos como resumo-esquema ... 21

Figura 3: Sintaxe do ensino expositivo ... 22

Figura 4: Sintaxe da instrução direta ... 23

Figura 5: Avaliação formativa ... 26

Figura 6: Exemplo de uma cadeia alimentar terrestre ... 31

XIV ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1: Variedades de recursos didáticos ... 29

Tabela 2: Escala de dureza de Mohs ... 40

Tabela 3: Resultados do pré e pós-teste ... 55

XV ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1: PowerPoint’s (propriedades dos minerais) ... 74

Anexo 2: Guião (Ciclo das rochas) ... 83

Anexo 3: Ficha identificação de minerais ... 85

Anexo 4: Trabalho prático (formação de cristais) ... 86

Anexo 5: Fichas formativas e resultados ... 87

Anexo 6: PowerPoint’s fluxos de energia e ciclos de matéria ... 93

Anexo 7: Questões de diagnóstico ... 100

Anexo 8: Questões de motivação ... 101

Anexo 9: Carta enigmática ... 102

Anexo 10: Organizador prévio (Know-Whant-Learn) ... 103

Anexo 11: Ficha de exercícios cadeias alimentares ... 104

Anexo 12: Guião de apoio (fotossíntese) ... 105

Anexo 13: Ficha de exercícios sobre fotossíntese ... 108

Anexo 14: Ficha de trabalho (Método Cabeças Numeradas Juntas) ... 109

Anexo 15: Folheto Compostagem ... 111

Anexo 16: Avaliação do trabalho cooperativo ... 112

Anexo 17: Ficha formativa (fluxos de energia) ... 113

Anexo 18: Palavras cruzadas (recursos energéticos) ... 116

Anexo 19: Mapa de conceitos (Recursos energéticos) ... 117

CAPÍTULO I – CONTEXTUALIZAÇÃO E

APRESENTAÇÃO DO ESTUDO

3 1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO ESTUDO

A Educação determina o futuro do país e deve gerar igualdade de oportunidades para as gerações futuras. Para obter bons resultados é necessário determinação e rigor. A cooperação de pais, professores e alunos é fundamental para a criação de um ambiente de trabalho favorável, que privilegie a exigência.

No âmbito do 2º ciclo em Ensino da Biologia e Geologia no 3º ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário, surge este trabalho baseado na prática letiva do Estágio feito na Escola Secundária/3 Camilo Castelo Branco em Vila Real no ano letivo de 2011/2012 em duas turmas, uma do 8º e outra do 11º ano, sob a orientação da Professora Doutora Fátima Assunção.

Pretende-se, aqui, explicitar as diferentes atividades desenvolvidas ao longo do Estágio Pedagógico, nomeadamente as metodologias utilizadas bem como os resultados obtidos.

Esta dissertação consiste na fundamentação teórica da prática pedagógica lecionada ao 8º ano “Fluxos de energia” e ao 11º ano “Propriedades dos minerais”, onde foram aplicados vários métodos de ensino com vista a uma aprendizagem autónoma, em grupo e eficaz, tendo por base as competências propostas pelo Ministério da Educação e Ciência:

 Criar uma cultura de rigor e avaliação em todos os níveis de ensino;

 Dar autonomia às escolas e liberdade aos pais para escolherem o que querem para os seus filhos;

 Aumentar o sucesso escolar e a qualidade da educação;

 Reorganizar a rede de instituições do ensino superior e a qualidade dos cursos;  Apostar na excelência para reforçar a ciência.

1.2 OBJETIVOS DO ESTUDO

O estudo apresentado comporta alguns objetivos fundamentais assentes na prática pedagógica supervisionada em contexto escolar, dentro da sala de aula e em trabalhos exteriores com os alunos.

Desta forma, os objetivos são:

 Aplicar diferentes estratégias de ensino-aprendizagem, bem como o seu sucesso na aplicabilidade dentro da sala de aula;

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 Refletir sobre a influência de determinados métodos no processo de ensino-aprendizagem;

 Refletir de forma aprofundada sobre a prática pedagógica e os seus aspetos positivos e negativos;

 Procurar soluções para melhorar o desempenho dos alunos, tendo em conta as suas características pessoais e de grupo;

 Elaborar planificações tendo em conta a matéria, o tempo letivo disponível, a turma e os materiais existentes;

 Adquirir competências a nível cognitivo e atitudinal de carácter essencial à atividade do docente;

 Trabalhar em grupo para a finalidade comum, que é o sucesso dos alunos;

 Organizar o ensino com base numa análise crítica das diversas teorias de aprendizagem.

1.3 LIMITAÇÕES DO ESTUDO

Apesar do construtivismo potenciar a aprendizagem significativa, a sua implementação comporta, por vezes, algumas dificuldades e limitações.

A extensão dos currículos em Portugal, onde as disciplinas de ciências não fogem à regra, constituiu uma limitação à aplicação de métodos e estratégias novas. Apesar do construtivismo apelar à cooperação, partilha, autonomia e responsabilização, a maioria dos alunos ainda privilegia o trabalho individual e a competição, o que dificulta a implementação de novas estratégias/métodos.

Também o desdobramento dos 90 minutos letivos em dois blocos de 45 minutos, no 8º ano, constituiu uma limitação à implementação de alguns dos métodos cooperativos, tanto em termos de gestão do tempo, como a nível da planificação e da concretização da aula. O facto de haver apenas um bloco por semana dificulta o trabalho, devido ao espaço de tempo existente entre os blocos.

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1.4 Organização do estudo

Este relatório de estágio é constituído por quatro capítulos. No primeiro capítulo “Contextualização e Apresentação do Estudo” foi efetuada a contextualização do trabalho realizado e referidos os objetivos e limitações.

No segundo capítulo, “Revisão Bibliográfica”, é efetuada uma síntese da principal literatura relacionada com os métodos, estratégias e recursos de ensino aprendizagem desenvolvidos na prática pedagógica, bem como dos conteúdos científicos lecionados durante o estágio, dentro das temáticas “Fluxos de energia e ciclo de matéria” e “Propriedades dos minerais” no âmbito da Biologia e da Geologia, respetivamente

O terceiro capítulo, “Prática Pedagógica”, apresenta as apreciações sobre os métodos, estratégias e recursos utilizados durante o estágio. A reflexão geral da prática pedagógica insere-se também neste capítulo.

No quarto e último capítulo, “Conclusão” são descritas as conclusões do trabalho e da prática pedagógica ao longo do estágio.

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CAPÍTULO II

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

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“A utopia esta lá no horizonte. Aproximo-me dois passos, ela afasta-se dois passos. Caminho dez passos e o horizonte corre dez passos. Por mais que eu caminhe, jamais alcançarei. Para que serve a utopia? Serve para isso: para que eu não deixe de caminhar”.

9 2.1 COMPONENTE PEDAGÓGICA

2.1.1 Introdução

Porquê? A palavra que atualmente a escola incute nos seus alunos. O porquê das coisas reflete-se diariamente nos afazeres, nos saberes e nas práticas. Neste exato momento alguém questiona o porquê de fazer isto ou aquilo.

O saber, saber fazer e saber ser, competências da aprendizagem, aperfeiçoam-se através do ato reflexivo do ser, e enquanto ávidos de saber, desenvolvemos e ampliamos a nossa capacidade de reflexão, permitindo assim evoluir em qualquer campo das nossas vidas.

Na busca incansável do porquê, o refletir criticamente sobre o que nos rodeia, sobre as nossas ações, amplia a possibilidade de construir novas visões.

A escola tem um papel preponderante na formação dos alunos, caracterizando o ensino pela tentativa de influenciar a aprendizagem e o comportamento destes. Assim, a escola estabelece vínculos significativos na relação entre o sujeito que ensina e o sujeito que aprende, fazendo com que haja criticidade no viver a vida em sociedade, no buscar consciente do conhecimento (Beauclair, 2006).

A educação, enquanto processo de interação social e de socialização, sempre existiu fora da escola, nomeadamente na família, na igreja, no trabalho, no grupo social em que o indivíduo se insere. Atualmente a escola, enquanto meio educativo, também participa ativamente na construção social do ser (Beauclair, 2006).

Os métodos não tradicionais superam as limitações do ensino tradicional, pois permitem aos alunos a aquisição de novos conhecimentos, com vista a uma inserção plena e consciente na sociedade, de forma a tornarem-se pró-ativos, pluralistas e orientados para o desenvolvimento de habilidades técnicas, capazes de tomar decisões. Os jovens formados nas escolas de hoje, com recurso a métodos não tradicionais, são indivíduos tecnicamente inteligentes (Cortelazzo, 2000).

2.1.2 Construtivismo

No final do século XIX, o ensino-aprendizagem das Ciências baseava-se num conjunto de crenças que asseguravam a aquisição de conhecimentos, de modo a formar alunos-cidadãos produtivos e trabalhadores (Arends, 1995 in Machado, 2011).

O método transmissivo, caraterístico dessa época, tem por base a conceção do conhecimento científico como verdade absoluta, um produto acabado, certo e infalível,

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inquestionável e não problemático (Almeida, 2001; Angulo, 2004; Liguori & Noste, 2007 in Machado, 2011). O resultado desta orientação baseia-se num ensino que não coloca em prática a associação de conceitos nem a elaboração de relações com significado lógico, predominando assim a aprendizagem memorística. Nessa aprendizagem a informação recente não se associa com os conceitos pré-existentes na estrutura cognitiva, originando-se assim uma interação mínima ou nula entre a informação recentemente adquirida e a informação já armazenada (Ontoria et al., 1994 in Machado, 2011).

Esta metodologia de ensino forma cidadãos com capacidade crítica limitada onde as aprendizagens realizadas não são significativas. Os conhecimentos transmitidos aos alunos através deste método são imediatamente esquecidos (Machado, 2011).

Contrariamente ao método transmissivo, no qual aluno é considerado “uma tábua rasa”, no construtivismo o aluno possui um papel ativo na construção do seu próprio conhecimento, a partir das suas experiências e de atividades que lhe permitam organizar/reorganizar os conhecimentos (Santos, 2002 in Machado, 2011).

“ O conhecimento é autoconhecimento” (Santos, 1996 in Machado, 2011).

Segundo Brook et al (1989) in Machado (2011) no construtivismo, a aprendizagem científica não se determina nem pela aprendizagem de conteúdo nem pela aprendizagem de processos, mas por uma interação dinâmica em que os alunos, constantemente e de forma gradual, constroem e reconstroem a sua compreensão do mundo.

A aprendizagem é assim significativa quando a nova informação se pode relacionar, de modo não arbitrário e substantivo, com os conhecimentos pré-existentes do aluno (Ontoria et al, 1994 in Machado, 2011).

Vygotsky foi pioneiro ao considerar que a construção do conhecimento resulta de um processo social complexo, mediado pelo contexto sociocultural e histórico da criança, onde qualquer função mental superior resultou de uma relação social entre duas pessoas (Machado, 2011).

Vygotsky fez a distinção entre aprendizagem e desenvolvimento sendo a aprendizagem um processo social e cultural complexo, organizado, especificamente humano, universal e necessário ao desenvolvimento. Deste modo, a aprendizagem precede o desenvolvimento, convertendo-se um processo no outro, deixando de ser individualista para ser social e facilitadora da aprendizagem dos outros (Dana et al, 1998 in Ribeiro, 2006).

Autores contemporâneos utilizam como referência a teoria de Vygotsky para desenvolverem a sua investigação na área da Aprendizagem Cooperativa (Ribeiro, 2006).

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Para Vygotsky, a escola tem um papel fundamental na construção do conhecimento. Esta deve dirigir o ensino para etapas de desenvolvimento ainda não interiorizadas pelos alunos, ao invés de etapas intelectuais já alcançadas. Estas etapas de desenvolvimento funcionam como um estímulo a novas conquistas psicológicas.

Deste modo, a escola deveria ter como ponto de partida o nível de desenvolvimento real do aluno, e como ponto de chegada os objetivos definidos para a aula, ou seja, atingir o potencial do aluno (Oliveira, 1993 in Ribeiro, 2006).

2.1.3 Conceções alternativas

A discussão em torno das conceções alternativas tem constituído uma linha de pesquisa dentro da Didática das Ciências Naturais. Quando a aprendizagem segue o pensamento construtivista, as conceções alternativas que os alunos trazem para a sala de aula são tratadas como sendo o ponto de partida para todas as aprendizagens escolares. O professor deve assim, ser capaz de as detetar e de as utilizar para promover aprendizagens significativas.

As Conceções Alternativas são ideias que os alunos possuem antes de um conteúdo ser abordado na sala de aula. Surgem como alternativas a conhecimentos científicos atualmente aceites e formam-se devido à necessidade dos alunos em criar explicações para os fenómenos do quotidiano. Estas nascem de construções conceptuais autónomas ou apoiadas em aprendizagens realizadas no seio familiar (Menino & Correia, s.d.).

Wandersee et al (1994) in Silva & Núñes (2007) definem as conceções alternativas como o resultado da aprendizagem individual dos estudantes, do seu esforço intelectual para dar sentido e organizar uma visão de mundo.

As conceções alternativas resultam da construção pessoal, sendo o produto da interação do indivíduo com o meio. São incoerentes do ponto de vista científico. No entanto, na perspetiva dos alunos, são bastante coerentes. Geralmente mantêm-se sólidas e resistentes à mudança, mesmo havendo ensino científico. A sua estabilidade pode impedir a construção do saber científico e/ou ter efeito no reaparecimento de conceções que pareciam ter sido abandonadas. Segundo Municio & Crespo (1998) e Martins & Veiga (1999) in Machado (2011), as fontes ou origens das ideias prévias podem ser:

 Origem sensorial: conceções espontâneas, que advêm da informação que os alunos recolhem através dos sentidos, para dar significado e resolver atividades diárias;

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 Origem cultural: conceções induzidas, que provêm da envolvência social do aluno. São adquiridas na escola, através dos meios de comunicação, em interação com outras pessoas;

 Origem escolar ou educativa: conceções analógicas uma vez que a compreensão dos acontecimentos é feita pela utilização de analogias, geradas pelos próprios alunos ou induzidas pelo ensino.

Os conhecimentos prévios podem ter origem em aprendizagens escolares anteriores, através dos manuais escolares, do próprio professor ou resultar de assimilações parciais ou distorcidas do conhecimento científico. É assim necessário estabelecer uma relação entre as novas aprendizagens e as aprendizagens anteriores.

Os professores devem seguir uma metodologia para ativar os conhecimentos prévios dos alunos. Angulo (2004) in Machado (2011) define três momentos na utilização do construtivismo como detetor de conceções prévias:

 Planificação de tarefas que permitam, tanto ao professor como ao aluno, a sua deteção;

 Tomada de consciência, por parte dos alunos, através da realização de experiências ou pela apresentação de dados, das suas ideais alternativas e das limitações que apresentam comparativamente com o conhecimento científico;

 Consolidação dos conhecimentos adquiridos, através da explicitação das conceções anteriores.

Para que o aluno possua um papel ativo na construção das suas aprendizagens o ensino deve ser centrado nas suas conceções alternativas. De forma a confrontar as suas conceções iniciais com as novas, devem ser adotadas estratégias, cujo objetivo será a ocorrência de um conflito cognitivo e, consequentemente, a mudança conceptual, possibilitando a substituição das ideias prévias por ideias cientificamente aceites.

Ao procurarem, descobrirem, formularem problemas e hipóteses existe o desenvolvimento de capacidades como o espírito crítico e reflexivo, a criatividade e a aplicação de conhecimentos na resolução de problemas, com origem em novas situações. Com estas características, os indivíduos assumem um papel ativo na sua aprendizagem e integram-se posteriormente na sociedade de forma mais eficaz (Domingos et al, 1984 in Machado, 2011).

13 2.1.4 Motivação

A motivação, do latim moveres - mover, pressupõe movimento, podendo assim dizer-se que se trata de um impulso que leva a uma ação.

Bergamini (1997) in Cruz (2005) considera a motivação uma força propulsora que impele o indivíduo a satisfazer as suas necessidades e desejos. Para Wisel (2005) in Cruz (2005) esta caracteriza-se por ser um processo individual, fruto do nosso crescimento pessoal ou seja, grandes resultados obtêm-se de pequenas coisas. Para estes autores, a motivação é algo intrínseco ao indivíduo, que resulta de algum tipo de necessidade.

Ribeiro (2011) divide a motivação na aprendizagem em intrínseca e extrínseca. Quando o controlo da conduta é influenciado pelo meio exterior, considera-se extrínseca, se o controlo depender unicamente do sujeito em si, dos seus interesses, é considerada intrínseca. Assim, para estimular a motivação nos alunos é necessário ter em atenção tanto as metas intrínsecas como as extrínsecas. As últimas estão associadas a situações onde a recompensa ou a satisfação de outros estão presentes, enquanto, a primeira envolve apenas a satisfação do sujeito em si.

Como a motivação se prende com o sujeito, Bzuneck (2001) in Ribeiro (2011) refere que todas as pessoas dispõem de recursos pessoais como o tempo, a energia, o talento, o conhecimentos e a habilidade, que podem ser investidos em qualquer atividade escolhida pelo indivíduo, desde que os fatores motivacionais estejam presentes.

Fontaine (1990) in Ribeiro (2011) referiu que, quando confrontados com tarefas específicas, alguns alunos reagem com um aumento de esforço, de persistência e de maior envolvimento na ação enquanto outros, pelo contrário, tentam escapar-se e manifestam reações de inibição. Destes dois tipos de comportamento advêm geralmente resultados escolares diferentes, mais satisfatórios no primeiro e menos no segundo, algo que vários autores atribuem a diferenças motivacionais.

A motivação para estudar está relacionada com o estímulo e com a curiosidade. Assim, para o professor tornar a aprendizagem significativa, deve adotar recursos/estratégias/métodos que incrementem a curiosidade e, consequentemente, a motivação dos alunos.

14 2.1.5 Aprendizagem cooperativa

A aprendizagem cooperativa é um método no qual os alunos se entreajudam no processo de aprendizagem, atuando como parceiros entre si e com o professor, visando adquirir conhecimentos sobre um dado objeto (Lopes & Silva, 2009).

Johnson et al, (1993) in Lopes & Silva (2009) designam aprendizagem cooperativa como um método de ensino que consiste na utilização de pequenos grupos, de tal modo que os alunos trabalhem em conjunto para maximizarem a sua própria aprendizagem bem como a dos colegas.

A aprendizagem cooperativa é uma estratégia de ensino baseada na interação social, que consiste na estruturação dos objetivos, de modo a que a organização da aula crie pautas de socialização positivas face às pautas clássicas do tipo competitivo. Apresenta-se como uma alternativa eficaz ao ensino tradicional, que é baseado, fundamentalmente, em formas de aprendizagem individual e/ou competitiva (Aguado, 2000 in Ribeiro, 2006).

A aplicação de técnicas de aprendizagem cooperativa na educação formal, torna-se importante na aquisição de uma melhoria no processo ensino-aprendizagem, tal como na preparação dos indivíduos para situações futuras onde o trabalho de grupo ganha espaço.

Segundo Lopes & Silva (2009) para pôr em prática a aprendizagem cooperativa, não basta colocar os alunos a trabalhar em grupo, sendo necessário ter em atenção as seguintes características específicas:

 interdependência positiva;

 responsabilidade individual e de grupo;

 interação estimuladora, preferencialmente face a face;  desenvolvimento de competências sociais;

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Na figura 1, ilustram-se estas componentes essenciais, sendo posteriormente descritas.

Interdependência positiva: entende-se como uma dependência mútua que se cria entre os alunos do grupo, podendo ser conseguida através da implementação de estratégias específicas de realização, tais como a divisão de tarefas, o estabelecimento de objetivos comuns para todo o grupo, a atribuição de recompensas e a realização de um único produto (Marreiros, 2001 in Ribeiro, 2006). Segundo Johnson & Johnson (1999) in Ribeiro (2006), através da interdependência positiva é criado um compromisso com o sucesso das outras pessoas além do próprio sucesso. Para que haja cooperação tem de haver interdependência positiva.

Responsabilidade individual e de grupo: tem como ideia implícita “ não haver penduras”, ou seja, o grupo deve assumir responsabilidades para alcançar os seus objetivos e cada membro será responsável por cumprir a sua parte, para o trabalho comum. Os objetivos do grupo devem ser claros e capazes de avaliar o progresso na consecução dos objetivos, bem como avaliar os esforços individuais de cada elemento do grupo (Lopes & Silva, 2009).

Interação estimuladora, preferencialmente face a face: promove o sucesso do grupo quando os alunos se ajudam mutuamente, apoiando-se, encorajando-se e elogiando-se. Através da interação face a face as capacidades do trabalho de grupo são aumentadas (Idem).

Desenvolvimento de competências sociais: consiste em ensinar aos alunos algumas competências interpessoais e grupais imprescindíveis ao trabalho de grupo, como por exemplo, saber esperar pela sua vez, elogiar os outros, partilhar os materiais etc. Além de aprenderem as competências, os alunos devem ser motivados a pôr em prática as mesmas (Idem). Interdependência positiva Responsabilidade individual e de grupo Interação estimuladora, preferencialmente face a face Processo de grupo ou avaliação grupo Desenvolvimento de competências sociais

Figura 1: Componentes essenciais de Aprendizagem Cooperativa.

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Processo de grupo ou avaliação grupo: realiza-se quando o grupo analisa em que ponto está para alcançar as metas, realizando uma análise cuidadosa do trabalho de grupo e de como pode aumentar a eficácia. Assim, o conhecimento e compreensão destas características, permite uma utilização eficaz da aprendizagem cooperativa (Idem).

Neste contexto é importante a implementação da aprendizagem cooperativa na sala de aula, de modo a formar alunos capazes e conscientes, permitindo a dúvida e o erro, ou seja, indivíduos tecnicamente inteligentes.

De seguida abordam-se os métodos de aprendizagem cooperativa que foram utilizados na prática pedagógica.

2.1.5.1 Métodos de aprendizagem cooperativa

2.1.5.1.1 Estabelecer Objetivos

Roldão (2003) in Lopes & Silva (2010) (pp. 221) define objetivos como: “aquilo que se pretende do ensino-aprendizagem face a um determinado conteúdo ou conhecimento”. Assim consistem em intenções ou finalidades que se pretende que os alunos atinjam com o processo de ensino-aprendizagem.

Os objetivos são estabelecidos em função dos resultados pretendidos para a aprendizagem, pelo que o professor estabelece objetivos específicos. Estes possuem diversas finalidades, entre as quais ajudar o professor e o aluno a consciencializarem-se sobre o resultado que se deseja, orientando os esforços de ensino-aprendizagem numa direção única.

Possibilitam ao aluno adquirir responsabilidade e autonomia na sua aprendizagem, pois, quando estabelecem os seus próprios objetivos, escolhem os comportamentos e identificam os passos para os alcançar. Ao professor ajudam na seleção de estratégias, indicam o aprofundamento na abordagem dos conceitos e orientam o processo de avaliação (Lopes & Silva, 2010).

Quando os objetivos são direcionados aos alunos, designam-se de objetivos de aprendizagem, quando direcionados ao professor designam-se de objetivos de ensino.

Os objetivos de aprendizagem caracterizam-se por serem mais ou menos desafiadores, isto é, o grau de dificuldade que estes apresentam pode ser maior ou menor.

Hattie (2009) in Lopes & Silva (2010) considera que o estabelecimento de objetivos é fundamental para melhorar o rendimento escolar dos alunos. Estabelecer objetivos é sempre melhor que não os estabelecer.

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De acordo com Wood & Locke (1987) in Lopes & Silva (2010), o rendimento dos alunos é 250% mais elevado quando são colocados objetivos desafiadores.

O professor deve fixar objetivos adequadamente desafiadores, de modo a estruturar situações de aprendizagem que incentivem o aluno a participar no estabelecimento dos próprios objetivos bem como no cumprimento dos mesmos. O fornecimento de feedback permite uma maior probabilidade de serem alcançados (Lopes & Silva, 2010).

2.1.5.1.2 Questionamento

O ensino construtivista coloca o aluno como construtor da sua aprendizagem. O questionamento é um dos métodos utilizados na concretização deste tipo de ensino, pois quando utilizado pelo professor, deve ter como objetivo central envolver o aluno na aprendizagem, desafiando-o a procurar as respostas às questões formuladas.

Segundo a definição, uma questão ou pergunta é qualquer frase que tem uma forma ou função interrogativa. Dentro da sala de aula, as questões dos professores são sinais ou estimulações de ensino, onde o conteúdo a ser aprendido e as indicações de como realizar algo, estão subentendidos nas questões. O método socrático de usar perguntas e respostas para desafiar hipóteses, expor contradições e levar a novos conhecimentos e sabedoria é uma abordagem de ensino poderosa e amplamente utilizada (Lopes & Silva, 2010).

O questionamento consiste em fazer perguntas estimulantes e desafiadoras que exigem o desenvolvimento de capacidades cognitivas mais complexas, como análise, síntese e avaliação. Ao realizar questionamento, o professor obriga os alunos a explorar ideias e a aplicar o novo conhecimento a outras situações.

Assim, as questões efetuadas respondem a diferentes objetivos, sendo os mais frequentes:

 Desenvolver o interesse e motivar os alunos;  Avaliar os alunos;

 Desenvolver capacidades de pensamento crítico e analisar as atitudes;  Fazer revisão;

 Avaliar o cumprimento de objetivos;

 Estimular os alunos na procura de conhecimento.

Para responder aos diferentes objetivos o tipo de questão também varia, podendo ser questões de:

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 Conhecimento - estimulam o aluno a recordar o que o ouviu e o que viu. Geralmente são questões fechadas associadas a memorização;

 Compreensão - estimulam a compreensão daquilo que se recorda, envolvendo também uma síntese. Geralmente correspondem a descrições pelas próprias palavras;

 Aplicação - transferem conhecimento de situações conhecidas para novas situações;  Avaliação - levam o aluno a avaliar ideias de acordo com um conjunto detalhado de

razões;

 Receção - estimulam a consciência;  Resposta - avaliam a participação;

 Valorização ou valor - envolvem aplicação de um valor à realidade;  Organização - envolvem a reflexão sobre os valores.

Deste modo, o tipo de questões que é feito define o que se pretende. As questões superficiais ajudam a melhorar o conhecimento superficial e as questões de ordem superior a melhorar a compreensão mais profunda.

Investigações realizadas afirmam que grande parte do tempo da aula é gasta pelos professores a questionar os alunos, Cotton (1988) in Lopes & Silva (2010), afirmou que o questionamento é o segundo método mais utilizado pelos professores, mas a investigação apurou que mais importante que o questionamento realizado pelo professor, é análise das questões dos alunos.

Dillon (1986) in Lopes & Silva (2010), afirma que o processo mental associado à elaboração de uma pergunta estimula o raciocínio e pode contribuir para o desenvolvimento intelectual de quem a formula. Sendo assim, uma construção sólida do conhecimento deve incluir a aquisição de novos conceitos, identificação de ideias prévias e de possível modificação (Lopes & Silva, 2010). Para tornar o questionamento eficaz, estes autores sugerem:

 Criar um clima em que os alunos se sintam seguros para cometer erros;  Usar a regra de não levantar o braço;

 Apresentar justificações ou provas;

 Dizer aos alunos, no início da aula, qual é a grande questão a responder;  Fornecer o tempo de espera;

 Dar tempo para que os alunos partilhem pontos de vista antes de responder;  Estabelecer um requisito mínimo para a resposta;

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2.1.5.1.3 Feedback

A informação fornecida pelo professor, colegas e pais, sobre aspectos do desempenho ou da compreensão designa-se de feedback. Um professor aplica-o quando fornece informação corretiva sobre um comportamento, assim como um colega ao fornecer uma estratégia alternativa para a resolução de um problema. Não sendo uma solução para o ensino-aprendizagem eficaz, fornece uma resposta muito poderosa nesse processo (Lopes & Silva, 2010).

Para Winne & Butler (1994) in Lopes & Silva (2010), o feedback é a informação com a qual um aluno pode confirmar, adicionar, rescrever, afinar ou restruturar informações existentes na memória, mesmo que a informação seja do domínio do conhecimento, do conhecimento metacognitivo, de crenças sobre si mesmo e sobre tarefas e estratégias cognitivas. De acordo com os mesmos autores o feedback eficaz tem uma função de ensino.

Como finalidade de ensino, o feedback deve fornecer informações específicas relativas à tarefa ou ao processo de aprendizagem, de modo a colmatar as lacunas existentes entre o que é assimilado e o que necessita ser aprendido.

O feedback deve então ser orientado para possibilitar dar respostas às seguintes questões:

 Para onde vou? (objetivos/critérios de sucesso);  Como me estou a sair? (progresso);

 Qual é a próxima meta? (como progredir).

Quando o feedback dá resposta sobre o ponto de situação do aluno na aprendizagem, em forma de resumo ou correção da matéria, toma a forma de ensino.

Segundo Sadle (1989) in Lopes & Silva (2010), a finalidade do feedback é reduzir as discrepâncias entre a compreensão e o desempenho atual do aluno e as finalidades ou os objetivos da aprendizagem.

Para responder ao objetivo, os comentários e/ou informações disponibilizadas devem envolver o fator cognitivo e motivacional, serem fornecidas no momento certo e vocacionadas ao aluno. Alguns tipos de feedback são mais eficazes que outros. Deste modo, consideram-se como formas mais eficazes o vídeo, o áudio, o ensino assistido por computador ou as que relacionam o feedback com os objetivos de aprendizagem. O elogio, os castigos e as recompensas extrínsecas são os menos eficazes.

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Quando utilizado, o elogio deverá consistir num reconhecimento sincero de um comportamento bem definido para que os alunos compreendam o que fizeram para obter o reconhecimento por parte do professor (Woolfolk, 2006 in Lopes & Silva, 2010).

Também a quantidade de feedback que é recebido pelos alunos e o impacto que tem neles é fundamental. Estudos realizados demonstram que o feedback que os professores fornecem não é compatível com o que os alunos pensam receber, Hattie & Timperley (2007) in Lopes & Silva (2010) realizaram assim um modelo de forma, a que os professores conseguissem efeitos positivos com o feedback.

De acordo com o modelo, o feedback deve ser dado em 4 níveis:

 À tarefa - devendo ser dado aos poucos, de modo instrutivo, com informações diferentes e através de comentários escritos, claros e precisos;

 Ao processo - devendo ser imediato, fornecer pistas ou utilizar questões para ajudar os alunos a desenvolver o seu processo de aprendizagem;

 Autorregulação - centrado no apoio ao aluno, deve possibilitar o desenvolvimento de competências de autoavaliação, conferir confiança para o desenvolvimento da tarefa. O aluno através deste feedback poderá avaliar o seu progresso;

 Consciência pessoal - dirigido aos atributos pessoais, é menos eficaz a melhorar a aprendizagem.

Brookhart (2008) in Lopes & Silva (2010) apresenta um conjunto de sugestões para os professores de como podem dar feedback eficaz. Lembra no entanto que não existe nenhuma forma mágica que funcione em todos os momentos.

Quando fornece feedback, o professor deve ter em atenção o momento, a quantidade e as suas características. Quanto às características este pode ser escrito, oral, demonstrativo, realizado em grupo ou individualmente.

Quando realizamos feedback este deve centrar-se no trabalho e no processo, estar relacionado com os objetivos, ser demonstrativo e não julgativo, positivo e específico. Assim, um feedback eficaz é claro, objetivo, significativo, compatível com os conhecimentos prévios dos alunos e fornece ligações lógicas (Lopes & Silva, 2010).

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2.1.5.1.4 Mapa de Conceitos

Os mapas de conceitos são sistemas de representação gráfica da estrutura concetual de um conteúdo a ser aprendido, que visa organizar e sintetizar ideias, tornando-as visualmente mais apelativas.

Novack (1984) in Lopes & Silva (2010) utilizou o termo “mapa de conceitos” para definir um recurso esquemático que representa um conjunto de significados conceptuais incluídos numa estrutura de proposições (Figura 2).

Segundo Ausubel (1968) in Lopes e Silva (2010), os conceitos podem ser organizados de uma forma hierárquica na estrutura cognitiva de quem aprende, sendo o mapa um importante instrumento metacognitivo uma vez que permite visualizar a forma como os conceitos de um tema se relacionam entre si.

O mapa de conceitos é estruturado em 3 fases:

 Seleção - escolha dos conceitos fundamentais do tema, que não devem ser em grande escala. O mapa de conceitos trabalha como um resumo esquemático, no qual apenas o mais importante é utilizado.

 Hierarquização - na construção do mapa, os conceitos são colocados por ordem de importância, em que os mais gerais ocupam os níveis superiores do mapa e os exemplos ocupam os níveis inferiores.

 Impacto visual - realizado através de uma planificação apelativa, em que os conceitos mais importantes são destacados com recurso a elipses.

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Os conceitos chave, as palavras de ligação e as preposições compõem um mapa de conceitos, onde os conceitos são entendidos como regularidades nos fenómenos/acontecimentos e se relacionam por palavras de ligação (verbos ou preposições) de modo a formarem, com eles, preposições verdadeiras.

Na construção dos mapas de conceitos são reveladas informações sobre o conhecimento dos alunos, o que permite ao professor explorar os conceitos prévios e detetar conceções alternativas. Aos alunos permite traçar objetivos de aprendizagem e facilitar o estudo, favorecendo uma revisão geral do assunto. Além de revelar a organização cognitiva dos alunos, permite desenvolver os seus processos metacognitivos (Lopes & Silva, 2010).

2.1.5.1.5 Instrução direta

Este método consiste em ensinar mais em menos tempo, conseguindo que os alunos aprendam de uma forma compreensiva.

Rosenshine & Stevens (1986) in Lopes & Silva (2010) designam a instrução direta por ensino explícito ou ativo, definindo-a como um método de ensino essencialmente centrado no professor, tendo como princípio base a premissa “se desejas que os alunos aprendam qualquer coisa ensina-os diretamente”.

Sendo mote da instrução direta ensinar mais em menos tempo, conseguindo que os alunos aprendam de forma compreensiva e monitorizando o seu desempenho para atingir as suas metas de aprendizagem, este método é muitas vezes selecionado para transmitir conhecimentos fatuais e processuais, apresentar uma nova matéria (Beard & Hartley, 1984 in Lopes & Silva, 2010).

Apesar de ser um dos métodos de ensino com melhores resultados na aprendizagem dos alunos, é ainda confundido com o ensino expositivo, embora os princípios subjacentes a ambos os métodos sejam distintos.

Figura 3: Sintaxe do ensino expositivo (in

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Autores como Rosenshine & Stevens (1986); Gunter et al (1990); Arends (1991) e Borich (1992) in Lopes & Silva (2010), estabelecem as seguintes etapas de aplicação do método na sala de aula:

 Associação da aula aos conhecimentos anteriores dos alunos;  Apresentação e explicação dos objetivos da aula;

 Apresentação do conteúdo da aula;

 Prática guiada de exercícios de aprendizagem;

 Prática independente com utilização de exercícios suplementares com feedback;  Revisões semanais ou mensais.

Na 1º etapa o professor associa os conhecimentos anteriores dos alunos aos conteúdos da aula. Existem diversas formas de o fazer, nomeadamente o interrogatório oral ou escrito.

Na 2º etapa os objetivos são apresentados e explicados pelo professor aos alunos. O professor deve salientar a importância de cada objetivo.

Na 3º etapa o professor expõe os conteúdos da aula, respeitando alguns pontos tais como:

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 Apresentar poucos conceitos de cada vez para, deste modo, não sobrecarregar a memória de trabalho dos alunos;

 Apresentar o plano de aula;

 Ilustrar os objetivos através de material visual ou audiovisual;

 As explicações devem-se fazer acompanhar de exemplos precisos e pertinentes. Na 4ª etapa, o professor dá oportunidade para cada aluno demonstrar a sua compreensão da nova aprendizagem. Ao longo da realização da tarefa, o professor acompanha a evolução dos alunos enquanto se movimenta pela sala, dando feedback e apoio pedagógico sempre que necessário. Os exercícios realizados devem começar com um grau cognitivo menor e aumentar sucessivamente. A avaliação do professor é realizada mediante a colocação de questões a diferentes alunos ou mesmo pedindo-lhe para executar as tarefas na ordem indicada. Conforme as respostas, as medidas do professor podem ser diferentes.

Na 5ª etapa salientam-se dois objetivos prioritários: para o aluno, a assimilação de conhecimentos e competências, para o professor, a obtenção da informação que lhe permitirá aplicar o seu ensino e prever exercícios de remediação, sempre numa perspetiva de avaliação formativa. Durante esta etapa, o professor pede aos alunos para realizarem um determinado número de exercícios na aula. Tendo em conta que os primeiros exercícios devem ser de resposta curta, de modo a que o professor possa dar feedback mais rápido e explicações adicionais. Além dos exercícios, o professor pode marcar os trabalhos para casa ou fornecer exercícios facultativos, retirados do caderno de exercícios com soluções, permitindo assim a autocorreção pelos alunos.

A 6ª etapa é posta em prática quando os alunos dominam o conteúdo, devendo ser aplicada periodicamente de modo a que o aluno não esqueça a aprendizagem. Ao aluno permite que estabeleça todas as ligações existentes entre as diferentes partes da matéria e ao professor, permite adaptar o ensino e verificar se os alunos possuem os conhecimentos necessários.

Desta forma, podemos afirmar que a instrução direta é um método altamente estruturado, existindo, mais de trezentos estudos que confirmam que a utilização deste método promove a melhoria do rendimento académico e paralelamente o desenvolvimento afetivo e pessoal dos alunos (Lopes & Silva, 2010).

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2.1.5.1.6 Cabeças Numeradas Juntas

O método Cabeças Numeradas Juntas é recomendado em situações de aprendizagem cooperativa, com o intuito de envolver ativamente todos os alunos durante o ensino (Hardin & Hardin, 2002 in Gonçalves, 2010).

O Método Cabeças Numeradas Juntas permite associar parceiros de aprendizagem em grupos de 4 elementos, fazendo com que os alunos assumam mais riscos e proponham mais ideias para a turma. O tempo de espera possibilita a todos os alunos o desenvolvimento de respostas para as questões, divulgando o processo de obtenção das mesmas incorporando também os componentes essenciais ao desenvolvimento do trabalho nos grupos de aprendizagem cooperativa.

Este método tem como objetivos processar a informação e a comunicação, desenvolver o pensamento, verificar os conhecimentos anteriormente abordados, escutar ativamente, falar num tom de voz baixo, criar uma interdependência positiva, favorecer a responsabilidade individual e aumentar o espírito e a satisfação da equipa (Lopes & Silva, 2009).

Para pôr em prática este método, o professor deve atribuir um número de 1 a 4 a cada aluno, (no caso de grupos constituídos por três elementos, o número 3 será igualmente o número 4), coloca uma questão, salientando que todos têm de participar e conseguir responder, e dá tempo suficiente de espera para que o grupo realize a tarefa. No final, o professor pede a resposta à questão colocada, chamando um número de um dos grupos, solicitando que os alunos de cada grupo com o mesmo número completem, caso queiram, a resposta após o elemento selecionado ter dado a sua resposta, cada um na sua vez através de materiais a selecionar (Idem).

Através deste método, os alunos são obrigados a assumir responsabilidades na partilha de ideias com os colegas, de modo a que todos os elementos do grupo sejam capazes de dar uma resposta organizada.

2.1.5.1.7 Avaliação Formativa

A avaliação formativa (Figura 6) é um tipo de avaliação que pretende melhorar qualitativamente a aprendizagem dos alunos sem a quantificar, possibilitando adequar o ensino às dificuldades de aprendizagem através dos dados recolhidos.

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É considerada como sendo um processo contínuo de aprendizagem e avaliação utilizado para modificar o ensino e aprendizagem, com o objetivo claro de melhorar o desempenho dos alunos (Lopes & Silva, 2010).

Figura 5:Avaliação formativa (in Lopes & Silva, 2012)

Os professores utilizam este tipo de avaliação para adaptar o ensino através dos dados recolhidos. Já os alunos utilizam-na para monitorizar e ajustar as suas metas de aprendizagem A avaliação formativa tem como guia três objetivos e três questões chave essenciais ao sucesso da mesma.

Como objetivos referem-se:

 Avaliação para a aprendizagem, a qual conduz os alunos numa aprendizagem contínua e permite que permaneçam confiantes para continuarem a aprender;

 Avaliação como aprendizagem que surge quando os alunos refletem no modo como monitorizam os progressos, envolve-os nos processos de auto e heteroavaliação;  Avaliação da aprendizagem que acontece quando o professor utiliza dados das

aprendizagens para verificar os desempenhos dos alunos em relação ao cumprimento dos objetivos.

Como questões referem-se:

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 Onde estou agora? (estou a fazer progressos em direção aos objetivos?)

 Como posso colmatar a falhas? (que atividades preciso de desenvolver para progredir melhor?)

Tanto os objetivos como as questões servem como guia ao trabalho do professor e do aluno, assim como ao trabalho de ambos. Contudo, a resposta às questões não é linear, pelo que os aspetos seguintes ajudam neste processo:

 Definir metas de aprendizagem a atingir na etapa seguinte da aprendizagem;  Avaliar os níveis de compreensão dos alunos relativamente às metas;

 Trabalhar estrategicamente para reduzir a distância diagnosticada.

Para que as questões sirvam o seu desígnio, orientar o professor sobre como planificar as aulas, controlar o ensino e possibilitar aos alunos tornarem-se aprendizes autorreguladores, a gestão destas deve ser cuidada.

Hattie (2009) in Lopes & Silva (2012) afirma que a avaliação formativa é a estratégia utilizados pelos professores que mostra maiores efeitos no desempenho escolar dos alunos.

No entanto, devido à polissemia do termo avaliar, deparamo-nos com duas perspetivas diferentes: a avaliação formativa quando os termos escolhidos são estimar, aprender, entender, etc.; e avaliação sumativa quando falamos em medir, verificar, quantificar, etc.

A avaliação sumativa não permite uma monitorização da aprendizagem, pois trata-se de uma avaliação pontual e não contínua, possui carácter classificativo, emite juízos de valor, e não tem em conta o processo de aprendizagem do aluno. Difere assim da avaliação formativa, uma vez que esta possibilita que os alunos se tornem verdadeiros aprendizes na monitorização e avaliação do seu trabalho, pois auxilia tanto os professores como os alunos a centrarem-se nas metas de aprendizagem e em como as alcançar.

O rendimento escolar dos alunos com recurso a avaliação formativa ganha um carácter mensurável com um crescimento ao longo do tempo (Lopes & Silva, 2012).

2.1.6 Recursos didáticos

Férres (1994) in Afonso (2000) afirma que nas sociedades ocidentais, ver televisão se converteu na terceira atividade a que os adultos dedicam mais tempo, depois de trabalhar e de dormir, e na segunda a que as crianças dedicam mais tempo, depois de dormir. Logo, os alunos ocupam mais tempo a ver televisão que a estudar.

A sociedade, tal como a intelectualidade dos novos estudantes, evolui. Para acompanhar esta evolução é necessário que a escola apresente uma diversidade de recursos pedagógicos no

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apoio ao ensino.

Afonso (2000) afirmou que na hora de construir/utilizar os recursos é importante ter em conta alguns objetivos, taios como:

 estimular no aluno a atividade intelectual e o desejo de aderir a outros recursos;  assegurar a fixação de cada elemento aprendido para que possam servir de base a

outras aprendizagens;

 ter em conta que a eficácia da mensagem depende tanto do conteúdo como da apresentação desse conteúdo;

 permitir uma certa flexibilidade na utilização;

 apresentar conteúdos que se integrem no meio afetivo, social e cultural do aluno destinatário;

 contemplar a possibilidade de utilização em situações didáticas que não sejam somente grupais;

 adaptar-se às características específicas do meio;

 reunir condições que sejam adaptáveis às características de uma envolvência tecnologicamente limitada, como acontece na maioria das escolas;

 facilitar uma prática educativa eficaz.

Por sua vez, Mena & Marcos (1994) in Afonso (2000) sugerem o uso de diferentes recursos com a finalidade de:

 Fomentar no aluno a participação e o esforço criativo;  Ampliar o marco de experiências dos alunos;

 Motivar a aprendizagem;

 Provocar comportamentos imitativos;  Facilitar a aprendizagem pela descoberta;

 Ajudar os alunos a compreender-se a si mesmos e o seu meio envolvente.

Porém, quando se muda apenas a utilização de diferentes recursos, os efeitos na aprendizagem não são significativos. Assim, além dos recursos devemos ter em conta os objetivos, os conteúdos, as metodologias, a avaliação, o contexto e os destinatários. Mena & Marcos (1994) in Afonso (2000) defendem que a utilização dos meios no processo ensino-aprendizagem dependem de:

 Metodologia do educador;  Conteúdos a transmitir;

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 Tipo de tarefa educativa com que se enfrenta o estudante;  Características específicas do grupo;

 Limitações arquitetónicas, administrativas, ideológicas e económicas que ocorrem a nível institucional;

 Atitudes do educador face aos meios de comunicação audiovisual.

A tabela I apresenta os diferentes recursos didáticos que podem ser aplicados durante o processo ensino aprendizagem (Lepienski & Pinho, s.d.).

Tabela I: Variedade de recursos didáticos, (adaptada de Lepienski & Pinho, s.d.).

Materiais Recursos didáticos

Mais utilizados Livros, revistas, jogos didáticos, documentos escritos,

materiais de laboratório, fotocópias

Audiovisuais Filmes, aplicações flash, DVD, CDs, PowerPoint

Novas tecnologias Computador, internet, quadro interativo, programas

informáticos

Como se pode verificar, a utilização de recursos didáticos ao longo da prática pedagógica traz vantagens ao processo ensino-aprendizagem, estando à disposição um vasto leque de opções de métodos, estratégias e recursos para utilizar na aula e facilitar a aprendizagem dos alunos.

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2.2

UNIDADE DIDÁTICA DA BIOLOGIA

A palavra “ecologia” tem origem no grego "oikos", que significa casa, e "logos", estudo. Logo, por extensão seria o estudo da casa, do lugar onde se vive. O termo ecologia começou a ser usado no século XIX por Ernest Haeckel in Smith (1996) para designar o estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem. Após a proposta de definição de ecologia por Haeckel, outros cientistas continuaram a tentar encontrar uma definição mais profunda e completa do termo.

Na sua obra (Krebs, 1994) cita alguns autores na tentativa de uma definição completa do termo Ecologia. Assim, Elton (1927) na sua obra pioneira “Animal Ecology” definiu ecologia como “A ciência da História Natural”, no entanto para Krebs esta definição é muito vaga. Odum (1961) define ecologia como “o estudo da estrutura e função da natureza”, definição que enfatiza a ideia da forma e função na qual se guia a biologia, mas ainda não é muito clara. Andrewartha (1961) define Ecologia como “o estudo científico da distribuição e abundância de organismos”, sendo uma definição mais interessante mas que não é ainda a ideal, pois Krebs considera-a estática e não dando importância às inter-relações. No sentido de melhorar a definição, Krebs modifica o conceito proposto por Andrewartha e propõe Ecologia como “o estudo científico das interações que determinam a distribuição e abundância dos organismos”.

Hoje em dia usa-se uma definição mais específica. Assim, Ecologia define-se como o estudo da estrutura e funcionamento da natureza, na qual a estrutura inclui a distribuição e a abundância de organismos, que é influenciada pelos fatores abióticos e bióticos do ambiente e em que a função abrange todos os aspetos desde o crescimento às interações das populações, incluindo a competição, o mutualismo, a transferência de energia e a matéria (Smith, 1996).

No seguimento do estudo serão revistos alguns fundamentos de ecologia, abordados durante as aulas lecionadas.

2.2.1 Cadeias alimentares

As comunidades podem ser organizadas através de processos físicos e biológicos (competição, predação, mutualismo). A competição entre plantas, herbívoros e carnívoros controla a diversidade e abundância de espécies numa comunidade. A predação e os herbívoros organizam a comunidade em “Quem-come-quem”. O mutualismo é um processo

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importante pois liga as espécies entre si, beneficiando ambas. Os processos físicos limitam os processos biológicos (Krebs, 1994).

Sendo assim, para estudar a organização de uma comunidade, precisamos ter em atenção as espécies existentes, assim como os processos que as ligam. Ao falar em organização de comunidades assume-se uma regularidade do número de espécies e da biomassa, podendo no entanto, uma comunidade natural ser muito ou pouco organizada. Deste modo, quando se estudam as comunidades não se estudam as espécies individualmente. Como uma comunidade é constituída por várias espécies diferentes por vezes torna-se difícil o seu estudo. A importância de cada espécie define-se pelas alterações provocadas numa comunidade (abundância e diversidade) quando esta desaparece, isto é, quando uma espécie deixa de ocupar o seu nicho ecológico numa comunidade, esta é afetada no que respeita à diversidade de espécies e á sua abundância (Krebs, 1994).

Uma forma de reduzir a complexidade das comunidades é agrupá-las em categorias de acordo com os hábitos alimentares. Assim, os herbívoros são colocados numa categoria e os predadores noutra (Idem).

A organização de uma comunidade está relacionada com as relações alimentares das espécies que a constituem. “Quem-come-quem”, um dos componentes da organização da comunidade, forma uma cadeia alimentar, que permite a transferência de matéria e energia, armazenadas nas plantas, dos herbívoros para os carnívoros (Idem).

Quando se trabalha em diagramas verifica-se que as cadeias alimentares apresentam uma série de setas que ligam espécies, saindo da fonte de energia em direção ao predador. Por exemplo: ervas grilo rã águia.

As cadeias alimentares (Figura 6) interligam-se formando uma rede alimentar (Smith, 1996).

Figura 6: Exemplo de uma teia alimentar terrestre, adaptado de

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Elton (1927) in Krebs (1994) é citado como sendo um dos primeiros a aplicar a ideia de cadeia alimentar na ecologia, assim como a analisar as suas consequências. Destacou a importância dos alimentos para os organismos e reconheceu que o comprimento das cadeias raramente ultrapassava os quatro ou cinco níveis tróficos (posição ocupada por um ser vivo numa cadeia alimentar). As transformações energéticas são num sentido único, sendo a energia perdida sobe a forma de calor ao longo dos níveis tróficos. Como a energia não pode ser reciclada, movendo-se num sentido unidirecional, vai diminuindo ao longo da cadeia alimentar.

Em cada transferência, uma proporção que ronda os 90% da energia potencial, dissipa-se sob a forma de calor. Portanto, quanto menor a cadeia alimentar, ou quanto mais próximo o organismo do início da cadeia, maior a quantidade de energia disponível. A energia em jogo é assimilada pelo organismo ou é perdida nas funções de excreção. Uma parte da energia assimilada é usada na respiração, e outra é armazenada nos tecidos das plantas (Smith, 1996).

Elton (1927) in Krebs (1994) apurou também que as cadeias alimentares não se encontram isoladas nas comunidades, estando ancoradas umas nas outras, formando as teias alimentares. Como se observa na Figura 6, um mesmo organismo pode servir diferentes predadores, principalmente no início das cadeias alimentares. Assim, a erva serve de alimento ao rato ou ao pássaro, mas também ao grilo, que por sua vez pode ser predado pela rã ou pelo lagarto.

Nas relações predador-presa, as transferências de energia e matéria dão-se ao longo das cadeias alimentares. Os produtores armazenam energia (1º nível trófico), os herbívoros captam essa energia através da alimentação (2º nível trófico), transferindo-a para o predador (3º nível trófico), e assim sucessivamente até ao final da cadeia alimentar, onde entram os decompositores que devolvem a matéria ao ciclo de nutrientes (Krebs, 1994).

A obtenção de matéria e energia pelos seres autotróficos é realizado maioritariamente através da fotossíntese. As plantas sendo organismos autotróficos, usam a luz solar como fonte de energia para sintetizar moléculas orgânicas. As plantas convertem energia luminosa em energia química suscetível de ser armazenada nos tecidos vegetais. Através da fotossíntese as plantas produzem compostos orgânicos a partir de dióxido de carbono e da água (Gameiro, 2009).

Os compostos reduzidos são oxidados através de uma série de reacções químicas formando moléculas simples com menos energia química, o que implica que durante as reacções seja libertada energia (Krebs, 1994).

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As plantas verdes e as algas são produtores ou seres autotróficos, que produzem o seu próprio alimento através de processos como a fotossíntese, em que fixam a energia do sol e produzem matéria através de substâncias orgânicas e inorgânicas (Smith, 1996).

Os consumidores ou seres heterotróficos, utilizam a matéria e energia armazenada nos seres autotróficos, dividem-se em consumidores (herbívoros e os carnívoros) e decompositores. Os consumidores alimentam-se de matéria viva, enquanto, os decompositores de matéria morta. Ambos são consumidores e, diretamente ou indiretamente, decompositores (Idem).

Os herbívoros alimentam-se de plantas, ocupando o 2º nível trófico numa cadeia alimentar. Como se alimentam diretamente dos produtores são designados de consumidores de 1ª ordem. Os predadores utilizam os herbívoros como fonte de energia e matéria, alimentando-se dos mesmos (Idem).

Os predadores que se alimentam diretamente dos herbívoros são designados de consumidores de 2ª ordem, os que se alimentam dos consumidores de 2ª ordem designam-se de consumidores de 3ª ordem, e assim sucessivamente. À medida que aumentamos o nível trófico, o número de espécies diminui, aumentando no entanto, a sua ferocidade, agilidade e tamanho (Idem).

Os decompositores compõem o grupo final de consumidores, têm como função devolver os nutrientes presentes na matéria orgânica morta de volta ao ciclo de nutrientes. o processo de decomposição envolve a libertação de energia e a conversão de matéria orgânica em inorgânica. As bactérias, os fungos e os detritívoros são os verdadeiros decompositores, alimentando-se de matéria morta (Smith, 1996).

2.2.2 Sucessão ecológica

Florestas destruídas pelo fogo são comuns nos tempos de seca e em regiões muito quentes com muito mato, as serras de Portugal são um exemplo vivo. Após um incêndio devastador, as florestas ficam reduzidas a cinzas e troncos queimados, mas muito rapidamente começam a crescer pequenas plantas como os líquenes e os musgos, seguidas de pequenas ervas, arbustos...etc. Passados alguns anos, a floresta apresenta uma elevada diversidade de espécies, caminhando rumo ao enriquecimento da diversidade faunística e florística. Após um longo período de anos, as comunidades substituem-se umas às outras até que a floresta atinge estabilidade ocupando uma área definida. As mudanças sofridas pela floresta durante o