Recursos Digitais no Ensino da Química para o 9º Ano de Escolaridade, orientados para as Metas Curriculares: organização, avaliação e disponibilização

Recursos Digitais no Ensino da Química para o 9.º Ano de Escolaridade, orientados para as Metas Curriculares: organização, avaliação e disponibilização Dulce Maria Simões dos Santos Vaz MSc FCUP 2014 2.º CICLO Recursos Digitais no Ensino da Química para o 9.º Ano de Escolaridade, orientados para as Metas Curriculares: organização, avaliação e disponibilização Dulce Maria Simões dos Santos Vaz Dissertação de Mestrado apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto em Química 2014 Orientador Professor Doutor João Carlos de Matos Paiva, FCUP Recursos Digitais no Ensino da Química para o 9.º Ano de Escolaridade, orientados para as Metas Curriculares: organização, avaliação e disponibilização Dulce Maria Simões dos Santos Vaz Mestrado em Física e Química em Contexto Escolar Departamento de Química e Bioquímica 2014 Orientador Professor Doutor João Carlos de Matos Paiva Docente da secção de Educação no Departamento de Química e Bioquímica da Universidade do Porto Todas as correções determinadas pelo júri, e só essas, foram efetuadas. O Presidente do Júri, Porto, ____/_____/_____ FCUP V Agradecimentos “Um sonho que sonhes sozinho é apenas um sonho. Um sonho que sonhes em conjunto com outros é realidade.” John Lennon A todos os que participaram no meu sonho... Ao Professor Doutor João Paiva por todo o apoio, pelas suas orientações e tempo que despendeu com este projeto. A todos os professores do Mestrado de Física e Química em Contexto Escolar pela partilha de experiências e conhecimento. À minha família pelo carinho incondicional, principalmente ao meu irmão Francisco Vaz pela enorme ajuda prestada. À minha amiga Telma Fernandes pela caminhada partilhada e amizade. Aos meus amigos e colegas pela disponibilidade e colaboração neste estudo e pelos momentos vividos. A todos, muito obrigado! FCUP VI FCUP VII Resumo Nesta era e sociedade digital de enormes desafios e oportunidades é fundamental que a escola acompanhe os desenvolvimentos científicos e tecnológicos, baseados nas Tecnologias de Informação e Comunicação [TIC]. Os avanços científicos e tecnológicos e os espaços de aprendizagem aumentaram especialmente com a Internet, e trouxeram mudanças na educação formal, informal e não-formal. Para que a escola e os seus agentes educativos usufruam da melhor forma e com maior eficácia desses recursos, nas suas práticas pedagógicas, surgiu este projeto: a construção de uma plataforma pedagógica, que disponibiliza recursos educativos digitais de acordo com as metas curriculares, para a disciplina de Ciências Físico-Químicas do 9.º ano de escolaridade. Assim, foram selecionados, analisados e avaliados recursos digitais, com diferentes caraterísticas de funcionalidade, utilidade e aplicabilidade nos processos de ensino e aprendizagem, recorrendo principalmente a fontes com acreditação científica e pedagógica. Foi realizado um estudo exploratório usando como técnica a entrevista a professores que lecionam o ensino básico. Inquirimos sobre a importância que os docentes atribuem aos documentos orientadores dos conteúdos da disciplina, assim como as conceções e problemáticas associadas à utilização das TIC no ensino da Química e ainda, o papel da escola face aos desafios impostos pela sociedade de informação e comunicação e o parecer sobre a estrutura e conteúdo do site construído. Da análise das entrevistas podemos concluir que os professores estão conscientes dos desafios que esta sociedade de informação e conhecimento impõe à escola e que para preparar a escola para o futuro é fundamental promover, renovar e qualificar os processos de ensino e de aprendizagem através do contributo das TIC. Caberá aos agentes educativos como configuradores do currículo formal, a responsabilidade de gerir e integrar de uma forma equilibrada e planeada as tecnologias de comunicação e informação em sala de aula, inovando as suas práticas pedagógicas e contribuindo para a aquisição de aprendizagens significativas e desenvolvimento de competências dos seus alunos. Oxalá a nossa plataforma pedagógica digital possa ser um aperitivo para esse objetivo. FCUP VIII FCUP IX Abstract In this era and digital society of enormous challenges and opportunities, it is critical that school follows the scientific and technological developments, based on the Information and Communication Technologies [ICT]. Scientific and technological advances and learning spaces have increased especially with the Internet, and brought changes in formal, informal and non-formal education. So that school and its educational agents can enjoy the best and most effectively from those resources in their teaching, this project has emerged: the construction of an educational platform that provides digital learning resources according to the curriculum objectives, to the subject of Physical and Chemical Sciences 9th grade. Thus, we selected, analyzed and evaluated digital resources, with different characteristics of functionality, usefulness and applicability in teaching and learning, using mainly sources with scientific and educational accreditation. An exploratory study using the interview technique was conducted to teachers who teach basic education. We asked about the importance that teachers attribute to the guiding documents of the content of the subject, as well as conceptions and problems associated with the use of ICT in chemistry teaching and also the role of schools towards the challenges imposed by information and communication society and their opinion on the structure and content of the site built. From the analysis of the interviews we concluded that teachers are aware of the challenges that this society of information and knowledge requires from school and in order to prepare school for the future it is essential to promote, renew and qualify the processes of teaching and learning through the contribution of ICT. It is up to educators, as shapers of the formal curriculum, the responsibility to manage and integrate in a balanced and planned way the technologies of communication and information in the classroom, innovating their teaching practices and contributing to the acquisition of meaningful learning and skills development of their students. May, our digital teaching platform be an appetizer for that purpose. FCUP X FCUP XVII Lista de Abreviaturas e Siglas Abreviaturas e Siglas Nome CEB Ciclo do Ensino Básico CNEB-CE Currículo Nacional do Ensino Básico-Competências Essenciais CTS Ciência-Tecnologia-Sociedade CTS/PC Ciência-Tecnologia-Sociedade/Pensamento Crítico EAC Ensino Assistido por Computador et al. “Et alii” (“e outros”) HTML Hyper Text Markup Language/Linguagem de Marcação de Hipertexto IAU Internacional Astronomical Union/União Astronómica Internacional IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry/União Internacional da Química Pura e Aplicada ISO Internacional Organization for Standardization/Organização Internacional de Padronização LMS Learning Management Systems ME Ministério da Educação MEC Ministério da Educação e Ciência MEC-DGE Ministério da Educação e Ciência – Direção Geral de Educação MEC-DGIDC Ministério da Educação e Ciência – Direção Geral de Inovação e Desenvolvimento Curricular NA Não aplicável OCDE/OECD Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Económico/Organisation for Economic Co-operation and FCUP XVIII Development PDF Portable Document Format/Formato Portátil de Documento PISA Programme for International Student Assessment/ Programa Internacional de Avaliação de Estudantes PhET Physics Educational Technology SACAUSEF Sistema de Avaliação, Certificação e Apoio à Utilização de Software para Educação e a Formação SI Sistema Internacional TIC Tecnologia de Informação e Comunicação UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization/Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura URL Uniform Resource Locator/Localizador Padrão de Recursos WWW World Wide Web FCUP 1 CAPÍTULO 1 APRESENTAÇÃO DA INVESTIGAÇÃO “Todo o conhecimento está nas conexões.” David Rumelhart Introdução O projeto desenvolvido tem como temática os recursos digitais no ensino da Química para o 9.º ano de escolaridade, orientados para as metas curriculares: organização, avaliação e disponibilização aos professores. De uma forma geral, neste capítulo faz-se a apresentação global do projeto desenvolvido, através da contextualização da investigação (1.1) e oportunidade e relevância da investigação (1.2). Em seguida definem-se as questões em investigação e objetivos (1.3), descreve-se a metodologia e o plano geral da ação desenvolvida no projeto (1.4) e, por fim, a organização do projeto desenvolvido (1.5). 1.1 Contextualização da investigação O ensino formal da Química nomeadamente os objetivos e conteúdos curriculares foram ao longo do tempo, sendo alvo de várias reflexões e reformas, devido às evoluções sócio económicas e políticas da sociedade, mas também a um maior reconhecimento da sua importância e implicações. A Ciência e nomeadamente a Química têm um papel importante na sociedade em virtude de dar resposta às necessidades pessoais e sociais do homem. Assim a educação científica é hoje uma componente essencial dos programas curriculares, permitindo a promoção de capacidades e competências a vários níveis e a sua articulação com outros domínios. Tendo em conta que a sociedade tem vindo a ser caraterizada por conquistas científicas e tecnológicas e também, por uma nova mentalidade que, inevitavelmente importa, é necessária uma nova abordagem e resposta da escola perante estes desafios. FCUP 2 Perante o movimento de renovação económico e social, científico e tecnológico que carateriza a sociedade atual, a escola e nomeadamente os professores são confrontados com a necessidade de mudar e inovar o ensino. E ensinar é uma atividade complexa em que tão importante é o que se aprende quanto o modo como se aprende. Os professores de ciências, e, designadamente de Química, devem refletir sobre a natureza das disciplinas que ensinam e sobre as suas próprias perspetivas e práticas de ensino (Nichols et al., 1997). Segundo a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico [OCDE], os alunos portugueses do ensino básico têm registado uma evolução positiva na área da literacia científica em relação a outros anos como indica o Programme for Internacional Student Assessment/Programa Internacional de Avaliação de Estudantes [PISA] (PISA, 2006, 2009, 2012), mas ainda inferior ao da média de outros países, sendo por isso necessário um ensino que permita aprendizagens ativas, significativas, diversificadas, integradas e socializadoras. Para que adquiram aprendizagens ativas, os alunos devem experimentar situações e vivências interessantes e motivadoras diversas, e para isso é necessário um ensino contextualizado. Para que sejam significativas, as aprendizagens devem resultar de experiências e ir de encontro aos seus interesses, respeitando o seu desenvolvimento. As aprendizagens diversificadas permitem uma variedade de abordagens aos conteúdos, através da diversificação de estratégias. As aprendizagens integradas facilitam a integração de conhecimentos novos a partir dos conhecimentos e experiências prévios. Os métodos e as técnicas a utilizar no processo de ensino/aprendizagem devem promover ainda aprendizagens socializadoras que garantam a formação de cidadãos mais responsáveis e participativos nas sociedades, cada vez mais marcadas pela ciência, pela tecnologia e pela globalização. Uma das reformas do ensino das Ciências foi o designado movimento CiênciaTecnologia-Sociedade [CTS] que tinha como finalidade uma educação científica integrante e globalizante promotora da literacia científica e tecnológica. Os meios disponibilizados pela Ciência e pela Tecnologia nomeadamente as tecnologias de informação e comunicação permitem à Sociedade melhores condições de vida, e ainda, o acesso e partilha rápido de informações. FCUP 3 Os avanços científicos e tecnológicos e os espaços de aprendizagem aumentaram especialmente com a Internet, e trouxeram mudanças nos espaços de educação formal, informal e não-formal. Entende-se por educação formal, todas as práticas pedagógicas levadas a cabo por instituições escolares e académicas, com uma estrutura hierárquica e organizado cronologicamente e de carácter obrigatório. A educação informal é o conjunto de todas as aprendizagens adquiridas e desenvolvidas nos contextos pessoais e sociais, fora das instituições e sem seguir objetivos educativos. Por seu lado a educação não formal tem objetivos de aprendizagem, mas acontece fora das instituições formais, não tem uma hierarquia rígida, nem uma estrutura cronológica estática. No que se refere à educação formal, houve muitas alterações, as escolas e a sala de aula deixaram de estar restritas a um espaço físico e à presença física. Embora na escola o espaço físico ainda exista, foi inserido com a utilização do computador e da Internet, os espaços virtuais que constituem um meio privilegiado de acesso à informação na medida que são instrumentos para pensar, criar, comunicar e intervir sobre numerosas situações fomentando a aprendizagem. Este novo espaço educativo exige novos métodos e novas competências aos professores que como “configuradores do currículo” (Leite, 2002), têm um papel importante na gestão e transformação do currículo e na concretização, pelos alunos, dos objetivos das aprendizagens e o desenvolvimento de competências. Os professores devem ser capazes de questionar o que ensinam, como ensinam e quais as “Metas Curriculares” que se propõem atingir com os seus alunos, “[…] el professorado es el agente activo de los cambios, ya que es el nexo de conexión entre los deseos de la investigación o las intenciones educativas expresadas en los currículos y los alumnos.” (Martín-Díaz, 2005, p. 1). Neste sentido, o professor deve proporcionar uma nova forma de ensinar, mais motivadora e desafiante (Silva & Martins, 2000). Segundo John Daniel (UNESCO, 2002, p. 4) “[…] traditional ways of organizing education need to be reinforced by innovative methods, if the fundamental right of all people to learning is to be realized.” Para além de uma nova mentalidade e renovação pedagógica os agentes educativos têm de se adaptar ao novo paradigma social, segundo Coutinho e Lisbôa (2011, p. 1), “A Internet e as tecnologias digitais fizeram emergir um novo paradigma social, descrito por alguns autores, como sociedade da informação ou sociedade FCUP 4 em rede alicerçada no poder da informação (Castells, 2003), sociedade do conhecimento (Hargreaves, 2003) ou sociedade da aprendizagem (Pozo, 2004).” O desafio imposto à escola por esta nova sociedade é enorme, é necessário que se adapte a esta sociedade de informação e conhecimento e que seja capaz de participar e interagir num mundo cada vez mais global. Um mundo onde a informação circula de uma forma intensa e em permanente mudança e “onde o conhecimento é um recurso flexível, fluido, sempre em expansão e em mudança” (Hargreaves, 2003, p. 33). Uma nova sociedade e uma nova era que oferece diversas oportunidades e possibilidades de aprender. Santos (2005) afirma que em termos cognitivos e culturais, a era da informação corresponde a um período complexo, interessante, mas de sentido ambivalente. A atual sociedade do conhecimento é muito exigente em competências cognitivas. Com a expansão da Internet, como veículo de circulação da informação, as formas emergentes de organização social apoiam-se no uso intensivo da informação e das variáveis culturais. A via das Tecnologias de Informação e Comunicação [TIC] têm potencialidades para facilitar o exercício da cidadania ao aproximar o cidadão da informação. Siemens e Tittenberger (2009) exploraram o papel da tecnologia na transformação da aprendizagem, e verificaram que os educadores/professores demonstram interesse em melhorar o seu ensino e práticas de aprendizagem em particular enfatizando a necessidade de melhorar o envolvimento dos alunos (online ou em sala de aula). Mas ainda existem algumas barreiras à implementação das TIC em contexto educativo, segundo Peralta e Costa (2007, p. 82), “Das principais fontes de dificuldades consideradas nos quatro países, salientam-se o tempo e o equipamento, apoio técnico incluído. O tempo, como um dos maiores desafios referidos por todos os grupos de professores (tempo que não tiveram na sua formação, pressão do tempo para “dar” o programa, tempo de que precisam para adquirir novas competências, tempo para conhecer novo software, tempo para “seguir o programa”, etc.).” Outras barreiras à inovação por meio das TIC residem na organização escolar, com turmas com grande número de alunos e poucos computadores disponíveis, falta de apoio técnico e pedagógico, e escassez de colaboração e/ou individualismo na FCUP 5 realização das tarefas dos professores, assim como o currículo (formal ou real) não considera ensinar com as TIC uma prioridade. O uso das TIC no ensino tem variadas potencialidades desde que sejam utilizadas como complementos e de uma forma planejada e integrada no currículo (Wild, 1996). Também Cachapuz et al. (2002) defendem que as TIC são importantes devido às diversas potencialidades didáticas, sendo fundamentais no caso da exploração das simulações, interatividade, movimento em várias dimensões, entre outras. Para muitos alunos que aprenderam a utilizar as tecnologias como o computador ainda antes de aprender a ler ou a escrever, é necessário potencializar esse conhecimento e inclui-lo de forma planeada e integrada nas práticas pedagógicas para aumentar a motivação e envolvimento destes nas aprendizagens e na escola. Segundo Ferreira (2009) o uso responsável e ponderado das tecnologias em contexto educativo, com objetivos bem definidos poderá estar diretamente relacionada “à competência humana e profissional daquele que fará a intermediação no processo de ensino e aprendizagem: o docente.”. Isso implica que o professor tenha uma nova mentalidade diante das tecnologias, que seja capaz de dar um novo significado à aprendizagem através das redes digitais, abrindo um leque de possibilidades de mudanças comportamentais e de atitudes, do ser humano, em relação aos processos educacionais e só assim a escola e a educação serão capazes de responder aos novos desafios da sociedade. O presente estudo pretende organizar, avaliar e disponibilizar aos professores e outros agentes educativos, recursos digitais e materiais de apoio à sua exploração e utilização em Química no 9.º ano de escolaridade orientados segundo as metas curriculares. 1.2 Oportunidade e relevância da investigação Na era do digital e da globalização é necessário preparar os jovens para o futuro em que os conhecimentos científicos e tecnológicos serão imprescindíveis como refere o Relatório Science Education Now: a Renewed Pedagogy for the Future of Europe (Rocard et al., 2007). A União Europeia, no Conselho de Lisboa realizado em março de 2000, salientou a relação entre a promoção da sociedade do conhecimento e a inovação dos sistemas educativos. Realçou a importância de renovar e qualificar os processos de FCUP 6 ensino e de aprendizagem através do contributo das tecnologias de informação e comunicação, sendo para isso essencial que os jovens adquiram e valorizem as competências da sua utilização, assim como a necessidade de abordagens pedagógicas criativas e de meios ambiciosos em relação à qualidade e à acessibilidade na utilização das TIC. Segundo Graça et al. (2005, p. 7) “[...] a União Europeia tem alertado para a necessidade de dedicar especial atenção à divulgação, avaliação e apoio à utilização de software vocacionado para a educação/formação. O crescimento quantitativo de materiais pedagógicos em suporte informático aconselha uma acrescida atenção às condições da sua utilização e à qualidade técnica e educacional que lhes subjaz (...), porque a melhoria das aprendizagens correlaciona-se significativamente com as características e os níveis de qualidade dos recursos digitais utilizados.” Uma vez que as tecnologias de informação e comunicação estão em permanente mudança, a forma de aprendizagem na escola e ao longo da vida reflete esse momento social e tecnológico e por isso a finalidade da educação tem sido alterada (Veen & Vrakking, 2009). Para Pozo e Postigo (2000) a escola e os seus agentes devem preparar os alunos para esses novos desafios o de ensinar a gerir o conhecimento, ou a gestão metacognitiva. Segundo Morais e Paiva (2007, pp. 103-104) e citando: “As tecnologias promovem o pensamento sobre si mesmo (metacognição), a organização desse pensamento e o desenvolvimento cognitivo e intelectual, nomeadamente o raciocínio formal. A diversificação das metodologias de ensino aprendizagem, o aumento da motivação dos alunos e professores, o volume de informação disponível e a potenciação da interdisciplinaridade são mais algumas vantagens inerentes ao uso pedagógico das TIC. Igualmente reconhecida é a capacidade que as TIC têm de permitir formular hipóteses, testá-las, analisar resultados e reformular conceitos, pelo que estão de acordo com a investigação científica. Ao mesmo tempo possibilitam o trabalho em simultâneo com outras pessoas geograficamente distantes, propiciam o recurso a medidas rigorosas de grandezas físicas e químicas e o controlo de equipamento laboratorial (sensores e interfaces).” As potencialidades pedagógicas das tecnologias e no caso desta investigação de recursos digitais, tais como: simulações computacionais, vídeos, etc., são inúmeras, FCUP 7 tais como a acessibilidade, a interatividade, a operacionalidade com a existência de vários formatos de média (texto, imagens, animação e som) e a transmissão em rede. As condições materiais implementadas nas escolas ao nível de instalações e meios tecnológicos, como por exemplo os quadros interativos, computadores, projetores e Internet permitem a utilização desses recursos digitais promovendo novas práticas pedagógicas. A rede World Wide Web [WWW] permite o fácil acesso, custo reduzido, acesso permanente e em qualquer lado, variedade de escolha, inúmeras fontes de informação. Mas também existem desvantagens como o fluxo de informação demasiado rápido e de qualidade dúbia, fragmentada, assim como falta de controlo de qualidade e organização. Aos utilizadores da rede global não basta terem competências pedagógicas, ou seja, saber navegar na Internet, ou manusear algum software, necessitam sobretudo de competências pedagógicas para que possam fazer uma análise crítica das informações que se encontram desorganizadas e difusas na rede. A função do professor será de mentor, facilitador da aprendizagem, orientador da exploração e interpretação da informação, terá um papel mais complexo devido à transdisciplinaridade dos conteúdos. O aluno terá de ter uma atitude mais dinâmica, ativa e colaborativa, de interação com os conteúdos, de responsabilidade na busca de conhecimento e formação, e disciplina no cumprimento das tarefas propostas pelo professor. Segundo Jonassen (2007, p. 40) os utilizadores necessitam de evoluir do pensamento elementar para o pensamento crítico, que “[...] envolve a reorganização dinâmica do conhecimento de formas significativas e utilizáveis através de três competências gerais: avaliar, analisar e relacionar.” No sentido de um maior aproveitamento das potencialidades tecnológicas surge este projeto, que pretende:  Selecionar, organizar e avaliar software de natureza pedagógica;  Criar um ambiente de aprendizagem de acesso eficaz e fácil a software educativo;  Estimular e apoiar a utilização de software educativo de Química ao nível do 9.º ano de escolaridade pelos agentes educativos; FCUP 8  Contribuir para promover a qualidade dos processos de educação através da potencialização das tecnologias de informação e comunicação. Este projeto pretende diminuir a dispersão na consulta, análise e avaliação de software educativo relacionado com a Química do 9.º ano de escolaridade pelos professores. Para isso definimos critérios para organizar e avaliar esses recursos digitais, de acordo e integrados no contexto curricular, promovendo estratégias pedagógicas inovadoras e significativas tanto para os professores como para alunos. Pretende-se fornecer meios de suporte e informação que ajudem os agentes educativos a conhecerem as potencialidades e limitações de cada recurso, as condições de utilização e pedagógicas e promover as mais inovadoras, de modo a facilitar a utilização das tecnologias de informação e comunicação nos processos de ensino e aprendizagem. Ao professor caberá a responsabilidade de gerir e integrar de uma forma equilibrada, planeada e saudável as tecnologias de comunicação e informação em sala de aula, inovando as suas práticas pedagógicas e contribuindo para a aquisição de aprendizagens significativas e desenvolvimento de competências dos seus alunos. 1.3 Questões em investigação e objetivos Visando a renovação de práticas pedagógicas, surgiu este projeto, que pretende apoiar a disciplina de Ciências Físico-Químicas ao nível do 9.º ano de escolaridade, através da seleção, análise, avaliação e disponibilização de recursos educativos digitais e outros materiais de apoio na rede através da construção de uma plataforma pedagógica. O estudo que a seguir se apresenta teve também como objetivo auscultar as opiniões dos professores acerca das seguintes questões em investigação: 1. Qual a importância que os professores atribuem aos documentos orientadores dos conteúdos da disciplina de Química para o 3.º Ciclo do Ensino Básico [CEB]? 2. Qual a importância que os professores do 3.º CEB atribuem ao uso das Tecnologias de Informação e Comunicação no ensino da Química? FCUP 15 CAPÍTULO 2 RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO DA QUÍMICA 2.1 Metas Curriculares de Química no 9.º Ano de escolaridade Ao longo da segunda metade do século XX, foram implementadas sucessivas reformas estruturais no ensino, com o objetivo de permitir acesso universal e de reduzir o insucesso e o abandono escolar, nomeadamente a extensão da educação ao pré-escolar, a criação de cursos profissionais e o alargamento da escolaridade obrigatória aos doze anos de ensino básico e secundário. De acordo com diretrizes internacionais e também nacionais foi iniciado um processo de reorganização curricular, que visava a construção de um Currículo Nacional para o Ensino Básico (ME, 2001), no quadro de uma intervenção mais autónoma das escolas através da construção dos seus projetos educativos e curriculares. Com a Reorganização Curricular do Ensino Básico introduz-se um conceito novo, o de Gestão Flexível do Currículo, sobre o Currículo Nacional, que o carateriza como conjunto de competências (gerais e específicas) e define aprendizagens a desenvolver pelos alunos ao longo do Ensino Básico. Dando origem posteriormente ao Currículo Nacional do Ensino Básico – Competências Essenciais [CNEB-CE] que define o conjunto de competências consideradas fundamentais e estruturantes no âmbito do desenvolvimento do currículo nacional. Com a extinção 1 do CNEB-CE os objetivos curriculares, os conteúdos dos programas oficiais das disciplinas e as metas de aprendizagem servirão de referência para o desenvolvimento do ensino básico. O efeito destas reformas estruturais sucessivas agravou-se com as mudanças ao nível dos currículos: novas disciplinas, áreas curriculares não disciplinares, alguns programas novos ou renovados. 1 Despacho n.º 17168/2011, de 23 de dezembro. FCUP 16 A complexidade destas reformas requer assim uma remodelação e elucidação da globalidade das prescrições e orientações curriculares. Surge assim o Projecto das Metas de Aprendizagem. O Projecto Metas de Aprendizagem inclui-se na Estratégia Global de Desenvolvimento do Currículo Nacional e tem como finalidade uma educação de qualidade e melhores resultados escolares nos diferentes níveis educativos. Para isso houve a necessidade de se estabelecerem “[...] parâmetros que definem de forma precisa e escalonada as metas de aprendizagem para cada ciclo, o seu desenvolvimento e progressão por ano de escolaridade, para cada área de conteúdo, disciplina e área disciplinar. Estes foram definidos tendo em conta resultados da investigação nacional e internacional sobre padrões de eficácia no desenvolvimento curricular, que recomendam este tipo de abordagem.” (MEC-DGIDC, 2010, p. 1) A Estratégia para o Desenvolvimento de um Currículo Nacional do Ensino Básico e Secundário, em que este Projeto se inclui, tem como objetivo: “[...] promover um percurso de coerência, clarificação e operacionalidade dos documentos curriculares que orientam, no plano nacional, as linhas de ação que as escolas e os professores devem desenvolver no quadro da sua autonomia e face às diversidades dos seus contextos específicos. Visa nomeadamente operacionalizar, em termos de resultados de aprendizagem esperados, as competências que devem resultar, para cada ciclo e área ou disciplina, do conhecimento sólido dos respetivos conteúdos, conceitos estruturantes e processos de uso e construção desses conhecimentos.” (MECDGIDC, 2010, p. 2) A especificação das duas componentes – conhecimentos e capacidades – tem adotado a designação de standards, ou, no caso de Portugal, de metas. As Metas de Aprendizagem são um documento de apoio à gestão do currículo, permitem identificar e esclarecer as aprendizagens que devem resultar, para cada ciclo e área ou disciplina através da atualização e reorganização de conteúdos em consonância com os documentos curriculares de referência (Currículo Nacional ou Orientações Curriculares para o Ensino Básico, e Programa ou Orientações Programáticas da Disciplina ou Área Disciplinar). Na construção das Metas de Aprendizagem e para cada uma das disciplinas ou áreas disciplinares tiveram em atenção cinco princípios: FCUP 17  “As metas de aprendizagem são entendidas como evidências de desempenho das competências que deverão ser manifestadas pelos alunos, sustentadas na aquisição dos conhecimentos e capacidades inscritos no currículo formal, constituindo por isso resultados de aprendizagem esperados;  As metas de aprendizagem serão sempre expressas em termos do desempenho esperado por parte do aluno;  As metas de aprendizagem integram e mobilizam os conteúdos nas suas diferentes dimensões, os processos de construção e uso do conhecimento, e as atitudes e valores implicados quando for o caso;  Para cada área ou disciplina, as metas de aprendizagem são estabelecidas para o final de cada ciclo, sendo indicados níveis referenciais do seu desenvolvimento, para cada um dos anos que o constituem, exceto na Educação Pré-Escolar, em que apenas se elaboraram metas finais;  As metas são suscetíveis de gestão diversificada por cada escola.” (MECDGIDC, 2010, p. 3) As Metas de Aprendizagem posteriormente deram origem às Metas Curriculares que são documentos clarificadores das prioridades nos conteúdos fundamentais dos programas, “[...] pode ser considerado como a aprendizagem essencial a realizar pelos alunos em cada disciplina, por ano de escolaridade, ou, quando isso se justifique, por ciclo, realçando o que nos Programas deve ser objeto de ensino, representando um documento normativo de progressiva utilização obrigatória, por parte dos professores.” (MEC-DGE, 2012, p. 2) De acordo com o Ministério da Educação e Ciência: “As metas curriculares constituem, pois, a par dos programas disciplinares, os documentos orientadores do ensino e da avaliação, sendo que os segundos enquadram a aprendizagem, enquanto as primeiras a concretizam.” (MEC-DGE, 2012, p. 2) “[...] um meio privilegiado de apoio à planificação e à organização do ensino, constituindo-se, igualmente, como um referencial para a avaliação interna e externa, com especial relevância para as Provas Finais do Ensino Básico e para os Exames Nacionais do Ensino Secundário.” (MEC-DGE, 2012, p. 2) FCUP 18 Essas metas permitem a identificação dos desempenhos que traduzem os conhecimentos a adquirir e as capacidades que se querem ver desenvolvidas pelos alunos e os processos envolvidos nessa aprendizagem. Surgiram da necessidade de criar uma estrutura base para o Ensino Básico, da uniformização curricular, da procura de aproximar as políticas educativas dos países e a avaliação dos sistemas de ensino. As “Orientações Curriculares para o 3.º Ciclo do Ensino Básico: Ciências Físicas e Naturais” (ME, 2001) foi o documento usado como referência na construção das metas, sendo que apenas a parte referente às competências essenciais foi abolida, continuando o restante válido. As definições e terminologia usada têm por base: o Sistema Internacional [SI] cujas normas e condições de utilização estão definidas no Decreto-Lei n.º 128/2010, de 3 de dezembro, as recomendações da International Union of Pure and Applied Chemistry/União Internacional da Química Pura e Aplicada [IUPAC], a Internacional Astronomical Union/União Astronómica Internacional [IAU], o Gabinete Nacional de Pesos e Medidas, as normas da Internacional Organization for Standardization/Organização Internacional de Padronização [ISO], assim como as práticas letivas, através da ligação dos conteúdos científicos com os tecnológicos, as transformações na sociedade e com o dia -a -dia dos alunos, sempre que possível e adequado. As metas foram homologadas pelo Despacho n.º 5122/2013 de 16 de abril e para o 9.º ano de escolaridade são orientações obrigatórias para o ano letivo de 20152016, estando organizadas em Domínios, Subdomínios e Objetivos gerais que são pormenorizados por descritores. A articulação vertical das metas tem em conta o progresso das aprendizagens dos alunos e segundo um aumento da complexidade das aprendizagens, e articula-se horizontalmente conforme os níveis de escolaridade e os processos cognitivos. Para cada meta/objetivo geral, definiram-se metas/objetivos intermédias. As metas estão identificadas no interior de cada área por números, que contudo não correspondem a qualquer sentido de sequência de natureza pedagógico-didática; trata-se apenas de um procedimento de identificação e localização. Na área disciplinar de Química para o 9.º ano de escolaridade a organização dos Domínios, Subdomínios e Objetivos Gerais é a que consta do Quadro 2. FCUP 19 ANO DOMÍNIO SUBDOMÍNIO OBJETIVOS GERAIS 9.º Classificação dos materiais Estrutura atómica 1. Reconhecer que o modelo atómico é uma representação dos átomos e compreender a sua relevância na descrição de moléculas e iões. Propriedades dos materiais e Tabela Periódica 2. Compreender a organização da Tabela Periódica e a sua relação com a estrutura atómica e usar informação sobre alguns elementos para explicar certas propriedades físicas e químicas das respetivas substâncias elementares. Ligação química 3. Compreender que a diversidade das substâncias resulta da combinação de átomos dos elementos químicos através de diferentes modelos de ligação: covalente, iónica e metálica. Quadro 2 – Domínios e Subdomínios e Objetivos Gerais para o 9.º ano de escolaridade de Química. Fonte: MEC-DGE, 2012, p. 2, disponível em http://dge.mec.pt/metascurriculares/index.php?s=directorio&pid=23 Ao nível do 9.º ano na Química, foram definidos um domínio: Classificação dos materiais e três subdomínios: Estrutura atómica, Propriedades dos materiais e Tabela Periódica e Ligação química e a respetiva meta ou objetivo geral. Na Tabela 1 constam os objetivos gerais, pormenorizados por descritores, para o 9.º ano de escolaridade de Química: FCUP 20 Domínio: Classificação de materiais Subdomínio: Estrutura atómica 1. Reconhecer que o modelo atómico é uma representação dos átomos e compreender a sua relevância na descrição de moléculas e iões. 1.1. Identificar marcos importantes na história do modelo atómico. 1.2. Descrever o átomo como o conjunto de um núcleo (formado por protões e neutrões) e de eletrões que se movem em torno do núcleo. 1.3. Relacionar a massa das partículas constituintes do átomo e concluir que é no núcleo que se concentra quase toda a massa do átomo. 1.4. Indicar que os átomos dos diferentes elementos químicos têm diferente número de protões. 1.5. Definir número atómico (Z) e número de massa (A). 1.6. Concluir qual é a constituição de um certo átomo, partindo dos seus número atómico e número de massa, e relacioná-la com a representação simbólica. 1.7. Explicar o que é um isótopo e interpretar o contributo dos vários isótopos para o valor da massa atómica relativa do elemento químico correspondente. 1.8. Interpretar a carga de um ião como o resultado da diferença entre o número total de eletrões dos átomos ou grupo de átomos que lhe deu origem e o número dos seus eletrões. 1.9. Representar iões monoatómicos pela forma simbólica 𝑋 𝑍 𝐴𝑛+ ou 𝑋 𝑍 𝐴𝑛−. 1.10. Associar a nuvem eletrónica de um átomo isolado a uma forma de representar a probabilidade de encontrar eletrões em torno do núcleo e indicar que essa probabilidade é igual para a mesma distância ao núcleo, diminuindo com a distância. 1.11. Associar o tamanho dos átomos aos limites convencionados da sua nuvem eletrónica. 1.12. Indicar que os eletrões de um átomo não têm, em geral, a mesma energia e que só determinados valores de energia são possíveis. 1.13. Indicar que, nos átomos, os eletrões se distribuem por níveis de energia caraterizados por um número inteiro. 1.14. Escrever as distribuições eletrónicas dos átomos dos elementos (Z ≤ 20) pelos níveis de energia, atendendo ao princípio da energia mínima e FCUP 21 às ocupações máximas de cada nível de energia. 1.15. Definir eletrões de valência, concluindo que estes estão mais afastados do núcleo. 1.16. Indicar que os eletrões de valência são responsáveis pela ligação de um átomo com outros átomos e, portanto, pelo comportamento químico dos elementos. 1.17. Relacionar a distribuição eletrónica de um átomo (Z ≤ 20) com a do respetivo ião mais estável. Subdomínio: Propriedades dos materiais e Tabela Periódica 2. Compreender a organização da Tabela Periódica e a sua relação com a estrutura atómica e usar informação sobre alguns elementos para explicar certas propriedades físicas e químicas das respetivas substâncias elementares. 2.1. Identificar contributos de vários cientistas para a evolução da Tabela Periódica até à atualidade. 2.2. Identificar a posição dos elementos químicos na Tabela Periódica a partir da ordem crescente do número atómico e definir período e grupo. 2.3. Determinar o grupo e o período de elementos químicos (Z ≤ 20) a partir do seu valor de Z ou conhecendo o número de eletrões de valência e o nível de energia em que estes se encontram. 2.4. Identificar, na Tabela Periódica, elementos que existem na natureza próxima de nós e outros que na Terra só são produzidos artificialmente. 2.5. Identificar, na Tabela Periódica, os metais e os não metais. 2.6. Identificar, na Tabela Periódica, elementos pertencentes aos grupos dos metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, halogéneos e gases nobres. 2.7. Distinguir informações na Tabela Periódica relativas a elementos químicos (número atómico, massa atómica relativa) e às substâncias elementares correspondentes (ponto de fusão, ponto de ebulição e massa volúmica). 2.8. Distinguir, através de algumas propriedades físicas (condutividade elétrica, condutibilidade térmica, pontos de fusão e pontos de ebulição) e químicas (reações dos metais e dos não metais com o oxigénio e reações dos óxidos formados com a água), duas categorias de substâncias elementares: metais e não metais. 2.9. Explicar a semelhança de propriedades químicas das substâncias FCUP 22 elementares correspondentes a um mesmo grupo (1, 2 e 17) atendendo à sua estrutura atómica. 2.10. Justificar a baixa reatividade dos gases nobres. 2.11. Justificar, recorrendo à Tabela Periódica, a formação de iões estáveis a partir de elementos químicos dos grupos 1 (lítio, sódio e potássio), 2 (magnésio e cálcio), 16 (oxigénio e enxofre) e 17 (flúor e cloro). 2.12. Identificar os elementos que existem em maior proporção no corpo humano e outros que, embora existindo em menor proporção, são fundamentais à vida. Subdomínio: Ligação química 3. Compreender que a diversidade das substâncias resulta da combinação de átomos dos elementos químicos através de diferentes modelos de ligação: covalente, iónica e metálica. 3.1. Indicar que os átomos estabelecem ligações químicas entre si formando moléculas (com dois ou mais átomos) ou redes de átomos. 3.2. Associar a ligação covalente à partilha de pares de eletrões entre átomos e distinguir ligações covalentes simples, duplas e triplas. 3.3. Representar as ligações covalentes entre átomos de elementos químicos não metálicos usando a notação de Lewis e a regra do octeto. 3.4. Associar a ligação covalente à ligação entre átomos de não metais quando estes formam moléculas ou redes covalentes, originando, respetivamente, substâncias moleculares e substâncias covalentes. 3.5. Dar exemplos de substâncias covalentes e de redes covalentes de substâncias elementares com estruturas e propriedades diferentes (diamante, grafite e grafenos). 3.6. Associar ligação iónica à ligação entre iões de cargas opostas, originando sustâncias formadas por redes de iões. 3.7. Associar ligação metálica à ligação que se estabelece nas redes de átomos de metais em que há partilha de eletrões de valência deslocalizados. 3.8. Identificar o carbono como um elemento químico que entra na composição dos seres vivos, existindo nestes uma grande variedade de substâncias onde há ligações covalentes entre o carbono e elementos como o hidrogénio, o oxigénio e o nitrogénio. FCUP 23 3.9. Definir o que são hidrocarbonetos e distinguir hidrocarbonetos saturados de insaturados. 3.10. Indicar que nas estruturas de Lewis dos hidrocarbonetos o número de pares de eletrões partilhados pelo carbono é quatro, estando todos estes pares de eletrões envolvidos nas ligações que o átomo estabelece. 3.11. Identificar, a partir de informação selecionada, as principais fontes de hidrocarbonetos, evidenciando a sua utilização na produção de combustíveis e de plásticos. Tabela 1 – Objetivos gerais, pormenorizados por descritores, por domínios e subdomínios para o 9.º ano de escolaridade de Química. Fonte: MEC-DGE, 2012, pp. 28-30, disponível em http://dge.mec.pt/metascurriculares/index.php?s=directorio&pid=23. As metas permitem uma melhor orientação do professor relativamente às aprendizagens a serem alcançadas pelos alunos, e uma maior articulação relativamente aos documentos de referência sendo que a sua operacionalização depende muito do professor. Os domínios, subdomínios e descritores são indicados de uma forma objetiva e avaliável, traduzem o desempenho que se espera do aluno. Para clarificar esse desempenho foram definidos significados para os verbos usados que constam no Quadro 3. VERBOS DESEMPENHO PRETENDIDO Aplicar O aluno utiliza conceitos ou leis na explicação de um dado fenómeno, ou relações matemáticas para calcular valores de grandezas. Associar O aluno faz corresponder uma designação a um fenómeno, corpo, propriedade, conceito ou lei. Caracterizar O aluno apresenta características de um fenómeno, corpo ou conceito. Classificar/ Selecionar O aluno recorre a critérios, definições ou propriedades para classificar ou selecionar. Concluir O aluno deduz uma ideia com base em resultados obtidos em atividades laboratoriais/experimentais, ou na análise de informação fornecida ou pesquisada por si (textos, tabelas, esquemas, gráficos, etc.), reconhecendo propriedades FCUP 24 conhecidas ou aplicando conceitos e leis. Definir O aluno apresenta uma definição de um fenómeno, de um conceito ou de uma grandeza. Descrever O aluno apresenta uma descrição de um fenómeno (identificando resultados ou propriedades observadas), de um corpo ou corpúsculo, de uma experiência (identificando procedimentos, materiais e resultados) ou de um dispositivo laboratorial. Determinar O aluno utiliza critérios ou expressões matemáticas que traduzem conceitos ou leis. Distinguir O aluno apresenta características que diferenciam fenómenos, corpos ou conceitos. Explicar O aluno recorre a propriedades, conceitos ou leis para dar uma explicação. Identificar O aluno reconhece um fenómeno, um nome, um instrumento, um corpo ou corpúsculo, uma propriedade, um símbolo, uma regra, um procedimento, um conceito ou uma lei. Indicar O aluno faz uma afirmação sem que tenha de fornecer uma justificação. Interpretar O aluno utiliza conceitos ou leis, ou estabelece relações recorrendo a dados fornecidos (textos, tabelas, esquemas, gráficos), para chegar a um resultado. Justificar O aluno fundamenta uma afirmação recorrendo a propriedades, modelos, conceitos ou leis, com base em informação fornecida (textos, tabelas, esquemas, gráficos) ou pesquisada por si. Ordenar O aluno estabelece uma sequência de etapas ou uma ordem entre valores numéricos. Relacionar O aluno estabelece relações entre fenómenos encontrando semelhanças ou diferenças, ou relações numéricas (igual, maior ou menor) entre valores da mesma grandeza, ou relações entre grandezas. Representar O aluno utiliza esquemas ou linguagem simbólica mostrando o domínio de um conceito ou o conhecimento de um fenómeno. Quadro 3 – Verbos e Desempenho pretendido. Fonte: MEC-DGE, 2012, p. 3, disponível em http://dge.mec.pt/metascurriculares/index.php?s=directorio&pid=23. FCUP 31 comprehend the teacher’s understanding of it. We believe that the student’s task should not be to understand the world as the teacher does. Rather, student’s should construct their own meaning for the world.” O uso das novas tecnologias permite aos agentes educativos aceder a informação sobre os conteúdos a aprender, interpretar e organizar o conhecimento adquirido. Mas não se pode esquecer que o acesso à informação não garante que daí resulte conhecimento, nem aprendizagem. Para Pellicer (1997, p. 88), “As informações constituem a base do conhecimento, mas a aquisição deste implica, antes de mais, o desencadear de uma série de operações intelectuais, que colocam em relação os novos dados com as informações armazenadas previamente pelo indivíduo. O conhecimento adquire-se, pois, quando as diversas informações se interrelacionam mutuamente, criando uma rede de significações que se interiorizam. Na actualidade, uma das perturbações provocadas pelos médias é o facto de que o homem moderno crê ter acesso à significação dos acontecimentos, simplesmente porque recebeu informação sobre aqueles.” As TIC constituíram-se como ferramentas cognitivas, mas é necessário também por parte de alunos e professores uma nova mentalidade em relação à sua utilização. Para que os alunos aprendam pensando de forma significativa, tem de ter uma atitude ativa e responsável e construir o conhecimento de forma colaborativa, quanto aos professores é necessário que sejam capazes de saber integrar as tecnologias na escola, através de novas formas de aprendizagens, e contribuir para variar o tipo de ensino, não apenas tradicional mas também de investigação e de construção de saberes, serem “[...] os catalisadores da sociedade do conhecimento” (Hargreaves, 2003, p. 45). Mas o professor não é o único responsável pelo uso das novas tecnologias no ensino e não está sozinho na escola, segundo Valente (1999, pp. 33-34), “A escola é um espaço de trabalho complexo, que envolve inúmeros outros fatores, além do professor e alunos. A implantação de novas ideias depende, fundamentalmente, das ações do professor e dos seus alunos. Porém essas ações, para serem efetivas, devem ser acompanhadas de uma maior autonomia para tomar decisões, alterar o currículo, desenvolver propostas de trabalho em equipe e usar novas tecnologias da informação. De acordo com Garcia (1995), é preciso pensar o novo papel do professor de modo amplo, não FCUP 32 com relação a seu desempenho frente à classe, mas em relação ao currículo e ao contexto da escola. Portanto, a mudança na escola deve envolver todos os participantes do processo educativo – alunos, professores, diretores, especialistas e comunidade de pais.” A escola e os seus agentes educativos precisam de fazer um esforço coletivo para a inserir num mundo digital. Segundo Alonso (1998, p. 81) “[...] a presença nas escolas de equipamentos de vídeo ou informática obedece mais ao interesse dos pais ou aos interesses comerciais de alguma empresa do que propriamente aos educacionais e didáticos.”, e o trabalho com essas tecnologias é realizado de forma desarticulada com o projeto educativo da escola, sem que haja uma avaliação do seu impacto ao nível pedagógico. É importante salientar que o valor “[...] não está nos próprios meios, mas na maneira como se integram na atividade didática, em como eles se inserem no desenvolvimento da ação” (Sancho, 1998, p. 79). Em vez de ignorarmos ou negarmos a penetração das novas tecnologias na escola, deveríamos aproveitar as oportunidades e construirmos novos tipos de relacionamentos e formatos para transmitir os conhecimentos e estimular as aprendizagens. Através de um processo de regulação, em que o acesso às tecnologias seja facilitado e não funcionando apenas na base da proibição. Os alunos de hoje possuem um maior conhecimento e capacidades sobre as novas tecnologias de informação e comunicação e têm necessidades e expetativas mais específicas em relação à sua formação e a escola necessariamente terá de dar resposta a elas. As TIC têm um papel fundamental na vida pessoal, social, cultural, lúdica e profissional das pessoas. São versáteis, diversificadas e poderosas, permitem diferentes finalidades e a escola não pode alienar-se das suas funções e tem de adaptar-se à mudança, aproveitar a oportunidade de interação social e integrar de uma forma regulada, crítica e adequada essas tecnologias no ensino, como salienta Sancho (1998, p. 13), “[...] os profissionais do ensino, qualquer que seja a sua função no sistema, necessitam conhecer e avaliar, para poder tomar decisões informadas, as tecnologias da informação e comunicação disponíveis, que já fazem parte do ambiente de socialização dos corpos discente e docente. Necessitam pensar em uma tecnologia que seja educacional, quer dizer, útil para educar. Precisam de um conhecimento que possibilite a organização de ambientes de aprendizagem FCUP 33 (físicos, simbólicos e organizacionais) que situem os alunos e o corpo docente nas melhores condições possíveis para perseguirem metas educacionais consideradas pessoal e socialmente valiosas. Isso sem cair na ingenuidade de crer que com isso acabaremos com os problemas do ensino, nem no engano de pensar que, ignorando o que ocorre ao nosso redor, salvaguardaremos a escola dos perigos tecnológicos.” 2.3 Recursos Digitais Os materiais didáticos são elementos constituintes do ambiente de aprendizagem que influenciam as práticas dos professores e o ensino, sem materiais didáticos CTS não é praticado um ensino CTS (Aikenhead, 1994d). De acordo com Santos (2001) os professores em geral e especificamente os de Ciências, tendem a usar o manual como material de ensino privilegiado. Segundo Magalhães e Tenreiro-Vieira (2006, p. 92) “Os materiais CTS/PC 2 construídos podem, pois, funcionar como alternativa ao uso de manuais e de outros materiais de índole tradicional, os quais não são uma ajuda relevante para os professores no quadro do desenvolvimento de práticas CTS/PC.” Segundo Ponte (2002, p. 4), “[...] Os novos professores precisam de ser capazes de integrar as TIC no ensino-aprendizagem das diversas áreas curriculares, articulando o seu uso com o de outros meios didácticos. Para isso, precisam de saber usar e promover o uso de software educativo e software utilitário pelos alunos, bem como de serem capazes de avaliar as respectivas potencialidades e limitações. Precisam, finalmente, de conhecer os recursos e equipamentos disponíveis na sua escola ou instituição.” Neste novo paradigma do conhecimento e da aprendizagem, os agentes educativos têm de ser capazes de planificar, avaliar e realizar as atividades utilizando da melhor forma as TIC. Essa integração não deve ser só pontual, mas ter-se uma visão global da função que querem ter nas práticas pedagógicas. Na construção de materiais didáticos com recurso às novas tecnologias de informação e comunicação devem-se ter em conta as seguintes caraterísticas segundo Rezende (2002, p. 6): 2 CTS/PC significa Ciência, Tecnologia e Sociedade/Pensamento Crítico. FCUP 34 “[...] (1) a possibilidade de interatividade; (2) as possibilidades que o computador tem de simular aspectos da realidade; (3) a possibilidade que as novas tecnologias de comunicação, acopladas com a informática, oferecem de interação a distância e (4) a possibilidade de armazenamento e organização de informações representadas de várias formas, tais como textos, vídeos, gráficos, animações e áudios, possível nos bancos de dados eletrônicos e sistemas multimídia.” Segundo Bastos e Ramos (2012, p. 13), “[...] os recursos digitais permitem mudar a direção do processo de ensino/aprendizagem. O processo se desvia do enfoque “o que pensar” (absorção e reprodução passiva da informação) para “como pensar” (autonomia do aluno e independência de pensamento), consciencializando-nos (professores e alunos) de que o desenvolvimento da capacidade de pensar é o objetivo principal que move todo e qualquer propósito educacional.” A definição de software educativo tem sido difícil e complexa devido à heterogeneidade e quantidade de materiais. Ramos (1998) defende que software educativo são suportes lógicos para serem utilizados em contexto educativo nomeadamente “programas informáticos educativos” ou “programas educativos”. Marcelino e Mendes (1994) definem que software educativo é todo aquele software que tenha um objetivo pedagógico-didático ou que se utilize num contexto de ensino-aprendizagem. Shaughnessy (2002) sugere uma definição mais simplificada e abrangente, software educativo é um “[...] sistema de fornecimento de conteúdos.”. O software educativo é todo aquele que é concebido e/ou utilizado em contexto de ensino-aprendizagem. Quase todo o software pode ser considerado um recurso educativo digital mesmo os programas informáticos utilitários (processadores de texto, folhas de cálculo, bases de dados) dada a sua utilização em contexto de ensino-aprendizagem mesmo não sendo criados de acordo com objetivos educativos. Mas na avaliação de software educativo é importante considerar os fins educativos tendo em conta todos os ambientes de aprendizagem (escolares e não escolares, formais ou informais). FCUP 35 Nas práticas pedagógicas normalmente é utilizado o software utilitário, que permite a produção de materiais, análise e cálculo e/ou realização de apresentações como por exemplo com os programas: Word, Excel, PowerPoint, Paint, etc. Existe também outro tipo de software educativo que segundo Valente (1999) pode ser classificado de acordo como o conhecimento é manipulado. Pode ser de uma forma em que é apenas uma versão computadorizada dos métodos tradicionais de ensino designados por tutoriais, exercício e prática (drill and pratice) ou simulações, animações, modelações (object to think with). Estes são alguns dos tipos de software educativo que existem:  Exercícios e Práticas é um software que tem como objetivo a aquisição de uma habilidade ou aplicação de um conhecimento ou conteúdo, usado para consolidar e verificar os conhecimentos adquiridos;  Tutorial é um software no qual a informação é organizada e apresentada de acordo com uma sequência pedagógica, podendo o aluno escolher seguir essa sequência ou a que quiser, permite introduzir conceitos novos, aquisição de conceitos e princípios;  Linguagens de Programação são softwares que permitem através de comandos exercer ações e criar e/ou controlar mundos simulados;  Aplicações são softwares que permitem várias funções tais como a escrita com o processador de texto (Word) ou a análise e cálculo de dados (Excel), apresentações (PowerPoint), entre outras;  Simulação e Modelagem é a representação ou modelagem de um objeto ou situação real, de um sistema ou evento, através de um modelo simbólico ou representativo da realidade. Algumas das quais não seriam possíveis de observar devido (orçamento financeiro, inexistência de laboratório, periculosidade da experiência, etc.);  Jogos são softwares lúdicos mas de grande valor pedagógico, em que o utilizador aprende livremente descobrindo as relações existentes em um dado contexto;  Hipertexto é definido como uma forma não linear de recuperação de informações, ou seja, em qualquer ordem, através da seleção de tópicos de interesse; FCUP 36  Hiperdocumento no ambiente de redes, através da internet, a World Wide Web, também conhecida como WWW, ao utilizador basta procurar e recuperar informações distribuídas por diversos computadores que integram a rede e suportam o serviço. Há que salientar que software não são só programas, mas todos os recursos associados necessários para que funcionem corretamente. Mas o uso de novas tecnologias no processo educativo não significa que estejamos perante novas práticas pedagógicas. Se forem usadas apenas como mero instrumento, não produzem qualquer efeito na educação, principalmente tendo em conta os diversos fatores envolvidos no processo ensino-aprendizagem, “[...] sua utilização acaba por resultar quase sempre em aulas em vídeo iguais às da escola de hoje, ou a textos em microcomputadores, interativos e auto-instrutivos, mais limitados que os livros existentes nas estantes escolares.” (Kawamura, 1998). A utilização das tecnologias de informação e comunicação e seus recursos no processo ensino-aprendizagem terá de implicar uma maior interação entre o utilizador e os recursos. Segundo Rezende (2002, p. 7), “Essa metodologia coloca como objetivo educacional, muito mais do que a transmissão da informação ou seu armazenamento, a sua compreensão, o que inclui a busca, a análise, a avaliação e a organização da mesma. Para tal, o estudante deverá dominar todas as etapas do processo de “alfabetização” em informações (information literacy): (1) saber quando há necessidade de informação; (2) identificar a informação necessária para resolver um dado problema; (3) localizar a informação; (4) organizar a informação; (5) avaliar a informação e (6) usar a informação efetivamente para resolver o problema.” Segundo Amante (2011, p. 237) as simulações “[...] possuem um valor educativo assinalável, na medida em que colocam geralmente o aluno no papel de participante ativo, formulando hipóteses, tomando decisões, equacionando variáveis.” e para Bastos e Ramos (2012, p. 13) “[...] a utilização de metodologias e recursos digitais diversificados estimulou o desenvolvimento de competências metacognitivas, conduzindo os jovens à contínua reflexão, à revisão e à avaliação das suas competências.” O uso das tecnologias nomeadamente as simulações em contextos educativos e a sua eficiência no processo ensino-aprendizagem tem sido ao longo do tempo investigado e avaliado, contribuindo assim para que se possa escolher os recursos mais eficazes. FCUP 37 Como destaca Costa (2005, p. 29) “[...] os supostos efeitos na aprendizagem não se produzem por si mesmos, como consequência automática do contato dos alunos com os computadores.” e segundo Amante (2011, p. 239), “Com efeito, o que delas emerge como relevante é a forma como estes são integrados, como são exploradas as suas potencialidades, como se procura, com a sua utilização, novas concepções e novas práticas pedagógicas que, acompanhadas da imprescindível reflexão e compreensão do professor sobre as situações e processos vivenciados (Shon, 1990) propiciam ambientes de aprendizagem estimulantes e culturalmente significativos que favorecem a aprendizagem dos alunos.” Para Ferreira (2009, p. 9), “O poder de interação propiciado pela tecnologia educacional não está fundamentado nas tecnologias, mas sim, na mente, reflexão e ação dos docentes frente a todo este novo aparato educacional. Para tanto, torna-se necessário que os mesmos saibam gerenciar o processo de aprendizagem propiciado pelas redes digitais.” As tecnologias devem estar ao serviço da educação e não o contrário. Os meios proporcionados pelas tecnologias não garantem, por si só, uma melhoria no processo educativo, e devem se adequar às necessidades do projeto educativo, colocando-se ao serviço dos seus objetivos e nunca os determinando. Daí a importância da reflexão por parte dos agentes educativos da utilização e integração das novas tecnologias no processo educativo. Segundo Rezende (2002, p. 2), “[...] o uso das novas tecnologias pode contribuir para novas práticas pedagógicas desde que seja baseado em novas concepções de conhecimento, de aluno, de professor, transformando uma série de elementos que compõem o processo de ensino aprendizagem.” Nesta era e sociedade digital de enormes e inúmeras oportunidades, mais exigente, competitiva e instável é fundamental os agentes educativos colaborarem entre si, quer seja na análise e avaliação como na partilha de recursos e preparem a escola para o futuro porque como Dewey dizia há quase um século, “if we teach today as we taught yesterday, we rob our children of tomorrow.” (Dewey, 1916). FCUP 38 FCUP 39 CAPÍTULO 3 PLATAFORMA PEDAGÓGICA DIGITAL 3.1 Análise e Avaliação dos Recursos Digitais A maioria das escolas possui o equipamento necessário para implementar o software em contexto educativo mas, no entanto, o impacto que seria de esperar no ensino e aprendizagem não é o expetável. Continua a haver uma grande dificuldade em utilizar as TIC, nomeadamente o software educativo no ensino e na aprendizagem. A falta de orientações e apoios à utilização das TIC e a quase inexistência da partilha de experiências, materiais e conhecimento entre pares contribui para uma insuficiente integração no ensino. Existe ainda a necessidade de haver uma regular análise, avaliação e disponibilização da informação e caraterísticas do software, assim como as potencialidades de utilização. O projeto associado a esta investigação surge no sentido de estimular e apoiar o uso das TIC pelos agentes educativos, assim como promover a sua implementação no contexto da Química Educacional. Para que as tecnologias de informação e comunicação sejam um dos elementos decisivos de mudança nas práticas educativas é necessário divulgar e avaliar esse software educativo. A introdução de tecnologias e software educativo no ensino origina algumas questões. Parece faltar a definição de parâmetros e critérios de avaliação de qualidade, Caftori e Paprzycki (1997, p. 1) referem que os problemas relacionados com o uso de software devem-se “insuficiente ênfase na avaliação da qualidade do software educativo feita pelos próprios educadores.”. Existe um enorme diversidade e quantidade de software disponibilizado na rede cujas caraterísticas e potencialidades pedagógicas são inúmeras o que dificulta essa escolha e avaliação. O software educacional através de som, imagens, animação e simulação, é motivador e capta a atenção dos seus utilizadores, ao nível auditivo e visual, mas interessa também a aprendizagem e para isso é necessário ter em conta o seu conteúdo, a forma como vai ser explorado e com que objetivos de aprendizagem. FCUP 40 Para que o seu uso seja o mais benéfico possível segundo Alves et al. (2004, p. 2), “A tarefa primordial do professor que se propõe a analisar um software educativo é identificar a concepção teórica de aprendizagem que o orienta, pois um software para ser educativo deve ser pensado segundo uma teoria sobre como o aluno aprende, como ele se apropria e constrói seu conhecimento.” Para Carvalho (2005, p. 70) “[...] o controlo da navegação a proporcionar ao utilizador depende dos objetivos considerados e da teoria de aprendizagem subjacente.”. Depover et al. (1998) refere ainda que existem múltiplas formas de utilizar um software educativo, dependendo apenas do tipo de aprendizagem que se quer, “L`apprentissage sera alors possible, par association, par déduction, par p´resentation directe, par redécouverte, par essais et erreurs, par résolution de problème, par analyse et par synthèse, par intériosation des actions, par représentation et schématisation,... Une multitude de méthodes, d´approches sont disponibles et possibles. Le plus difficile consiste à sélectionner ce qui convient le mieux pour le type dàpprenstissage visé.” (Depover, 1998, p. 37) Para isso os agentes educativos, além de possuírem competências tecnológicas, como saber navegar na internet ou manusear corretamente algum software devem ter competências pedagógicas e científicas para o analisar criticamente. Carvalho (2005, p. 70) salienta que existem três fatores que influenciam a aprendizagem através de software educativo multimédia: “[...] a qualidade científica, pedagógica e técnica do software educativo multimédia; a familiaridade do utilizador com os sistema informático (literacia informática) e com o conteúdo (conhecimentos prévios) e o desejo que o sujeito tem de aprender.” A análise e avaliação de qualidade de um software educativo é uma tarefa complexa devido à multidisciplinaridade de domínios e diferentes vertentes em consideração. Para avaliar a sua qualidade é necessário definir o que é imprescindível de acordo com a sua finalidade e delinear os critérios em consonância, comparando-o com a ideia do que seria o software “ideal”. Para Alves et al. (2004, p. 2), “Qualquer software que se propõe a ser educativo, tem que permitir a intervenção do professor como agente de aprendizagem, como desencadeador, condutor e construtor de uma prática específica e qualificada, que objetiva a evolução cognitiva do aprendiz.” FCUP 47 Os recursos digitais analisados com a Grelha de SACAUSEF foram vídeos, animações, simulações e jogos, estando essas análises disponíveis para consulta em apêndice. A plataforma pedagógica e respetiva base de dados contêm a seguinte informação sobre o software educativo:  Ano de escolaridade;  Metas curriculares principais;  Metas curriculares intermédias;  Tipo de recurso digital;  Título;  Imagem;  Link;  Descrição do recurso;  Língua;  Níveis de escolaridade de aplicação (básico, secundário e superior);  Classificação segundo o professor;  Classificação segundo a Grelha de SACAUSEF;  Roteiro ou Guia de exploração;  Grelhas de SACAUSEF. Estas são as caraterísticas que consideramos essenciais para a correta caraterização dos recursos. A base de dados fornece automaticamente a plataforma pedagógica digital, sendo possível atualizar ou adicionar novos recursos. Esta plataforma pedagógica está acessível no seguinte URL [Uniform Resource Locator/Localizador Padrão de Recursos]: http://projetorecursosdigitais.noip.me/recursos/recursosdigitais.aspx Os recursos disponibilizados têm origem principalmente nas seguintes fontes:  Casa das Ciências é um portal da Fundação Calouste Gulbenkian de divulgação da Ciência, que partilha e avalia materiais científicos e didáticos produzidos por investigadores e professores nacionais e internacionais; FCUP 48  Projeto PhET [Physics Educational Technology] da Universidade do Colorado constrói e oferece gratuitamente simulações de fenómenos físicos e químicos interativos e baseados em pesquisa educacional;  Ponto Ciência é uma plataforma pedagógica gratuita de divulgação e ensino da Ciência, financiada na totalidade pelo Ministério da Educação e Ciência do Brasil, que engloba uma comunidade virtual de professores, alunos e entusiastas da Ciência, que partilham e avaliam diferentes tipos de recursos didáticos;  SóQ é uma plataforma de Química brasileira que disponibiliza diferentes tipos de materiais didáticos;  Nautilus é uma plataforma pedagógica que surgiu da ação conjunta das Sociedades de Física, Química e Matemática que tem como objetivo a divulgação da Ciência;  Banco Internacional de Objetos Educacionais que disponibiliza gratuitamente milhares de recursos didáticos para os diferentes níveis de ensino;  YouTube é um site de partilha e visualização de vídeos;  Outros sites. A plataforma pedagógica pretende contribuir para a progressão concetual e didática dos agentes educativos, sendo mais um canal de ligação entre recursos educativos digitais e professores. A disponibilização de recursos didáticos é uma das vias para a inovação e renovação das práticas letivas, e surge da necessidade de se reforçar as estratégias para o ensino e aprendizagem das ciências. Pretende-se que o conjunto de recursos educativos digitais disponibilizados nesta plataforma facilite o processo de ensino-aprendizagem dos alunos e o trabalho dos professores, permitindo que estes orientem o seu tempo e energia para outras solicitações da profissão. Por isso houve a preocupação de construir uma plataforma de fácil acesso, compatível com outro software, de fácil navegação e orientação pelo utilizador. No domínio do conteúdo privilegiou-se a pertinência, adequação, rigor científico e correção científica face às temáticas e metas curriculares. FCUP 49 Os diferentes tipos de recursos digitais, desde vídeo, animações, simulações e jogos, permitem uma multiplicidade de abordagens na sua possível implementação em sala de aula. Os professores encontram desta forma instrumentos de concretização curricular que os ajudam a ultrapassar as suas limitações concetuais e didáticas. Esta plataforma pedagógica e os recursos digitais disponibilizados pretendem ser um dos elementos complementares e de suporte aos professores no desenvolvimento e implementação do currículo. Para isso a interação dinâmica entre professores e recursos digitais é fundamental para que se familiarizem com estes, e desenvolvem estratégias didáticas de acordo com os objetivos de ensino e aprendizagem, e em função do seu contexto educativo. Embora se tenha articulado os recursos digitais com as metas curriculares, a função do professor é fundamental no processo de ensino e aprendizagem, porque é o mediador entre o saber e o aluno, isso implica que seja capaz de os aplicar e de estabelecer relações entre conteúdos e aprendizagens tendo em conta o seu conhecimento profissional. A envolvência dos professores durante a construção da plataforma pedagógica permitiu regular a sua qualidade, aspeto importante no assinalar de deficiências, pertinência e adequação ao público-alvo, assim como no seu melhoramento e desenvolvimento. Neste âmbito, a estreita relação com os agentes educativos e a avaliação resultante da intersubjetividade de múltiplas apreciações com base nas suas experiências pessoais e profissionais enriqueceu a plataforma pedagógica. Como sabemos as mudanças nas práticas letivas são processos difíceis e lentos, esperamos ter contribuído com este espaço, para que a escola e os seus agentes educativos usufruam da melhor forma e com maior eficácia desses recursos, nas suas práticas pedagógicas, de uma forma direta ou indireta. FCUP 50 FCUP 51 CAPÍTULO 4 METODOLOGIA E RESULTADOS 4.1 Estrutura do Instrumento de Análise Para dar resposta às questões de investigação referidas no capítulo 1, optou-se por recolher dados através da realização de uma entrevista a 6 professores de Física e Química que lecionam no ensino básico. O tipo de entrevista escolhido foi a semiestruturada porque permite uma melhor perceção de mudanças ou diferenças individuais, maior adaptação da entrevista ao entrevistado, flexibilidade na gestão do tempo, maior diversificação na abordagem dos tópicos, maior interação e individualização da comunicação. Os aspetos a seguir na aplicação da entrevista são: usar linguagem acessível, respeitar os papéis de entrevistador e entrevistado não os trocando, evitar divagações do entrevistado, estimular o entrevistado a ser o mais aberto e claro possível em relação às suas ideias, sintetizar pontualmente as opiniões do entrevistado para se confirmar que se compreendeu as respostas, recolher informação o mais vasta possível, ser sensível às limitações e dúvidas do entrevistado. Cada professor foi informado acerca dos objetivos do estudo e da natureza da entrevista, assim como foi solicitada autorização para gravar em áudio e para a tomada de notas de forma anónima. A entrevistadora não se deixou influenciar pelas suas opiniões e predisposições e respeitou os tempos e necessidades do entrevistado. Para orientar a entrevista segundo as questões de investigação, elaborou-se um guião de entrevista com as perguntas pertinentes para o estudo, o qual se encontra em apêndice. Os objetivos da investigação e respetivas questões apresentam-se no Quadro 4. Objetivos Questões 1. Importância que os professores atribuem aos documentos orientadores dos conteúdos da disciplina de Química para o 3.º 1.1. Quais os documentos (Orientações para o 3.º CEB: Ciências Físicas e Naturais, Projeto das Metas de FCUP 52 Ciclo do Ensino Básico Aprendizagem, Metas Curriculares) que utiliza na planificação e organização do ensino da Química? 1.2. Qual o nível de conhecimento sobre o Projeto das Metas Curriculares referentes à Química do 9.º ano de escolaridade? Qual a sua opinião sobre as metas? 2. Importância que os professores do 3.º CEB atribuem ao uso das Tecnologias de Informação e Comunicação no ensino da Química. 2.1. Considera importante o uso das TIC no ensino da Química? Porquê? Em que anos de escolaridade? 2.2. Que tipo de TIC utiliza diariamente? E no ensino da Química? 3. Conceções dos professores relativas a integração de novas formas de aprendizagem com recurso às tecnologias de informação e comunicação e contextos de aprendizagem da Web. 3.1. Considera que os recursos digitais tais como simulações, animações, vídeos, etc., devem ser utilizados no 3.º CEB no ensino da Química? Porquê? 3.2. Qual a opinião que tem relativamente à quantidade e qualidade dos recursos digitais disponíveis na Web nomeadamente simulações, vídeos, textos, etc.? 4. Que problemáticas surgem na utilização das TIC, nomeadamente nos recursos digitais no ensino da Química. 4.1. Nas suas práticas de sala de aula utiliza as TIC e nomeadamente recursos digitais? Quando? Como? Pode concretizar com um exemplo? FCUP 53 4.2. Quais as principais dificuldades que encontra? 4.3. Quais as vantagens e desvantagens da utilização de recursos digitais no ensino da Química? 4.4. Que plataformas pedagógicas ou sites conhece/utiliza para selecionar os recursos digitais que usa no ensino? 4.5. Quais os fatores (capacidades, conhecimentos, atitudes, meios) que influenciam a implementação dos recursos digitais no ensino da Química no 9.º ano de escolaridade? 5. Há quem defenda que o desafio imposto à escola por esta nova sociedade é enorme, é necessário que se adapte a esta sociedade de informação e conhecimento e que seja capaz de participar e interagir num mundo cada vez mais global. 5.1. Qual a sua opinião? 6. Importância que os professores atribuem à estrutura e conteúdo do site construído. 6.1. Qual a sua opinião sobre o site? 6.2. Qual acha que seria a importância nas suas práticas de ensino do site disponibilizado? Porquê? 6.3. Que sugestão daria para uma melhoria do site? Quadro 4 – Objetivos e questões do guião de entrevista aos professores. FCUP 54 Estes foram os aspetos relativos à recolha de dados. De seguida apresenta-se a caraterização dos professores entrevistados. 4.2 Caraterização dos professores entrevistados Os 6 professores entrevistados foram escolhidos segundo os seguintes critérios: 1) possuir vários anos de docência no 3.º CEB; 2) estar disponível para colaborar na entrevista; 3) lecionar a disciplina de Ciências Físico-Químicas. Assim, foram selecionados três homens e três mulheres que lecionam a disciplina de Ciências Físico-Químicas no ensino básico. Dos 6 entrevistados, dois têm idades compreendidas entre os 37 e os 39 anos, e três idades entre os 40 e os 45 anos e um com a idade superior a 55 anos. Quatro dos professores lecionam na escola pública e dois no ensino privado, em diferentes regiões do país, como Porto, Lisboa e Coimbra, há mais de cinco anos. Em relação às qualificações profissionais, há dois professores licenciados em Física – Ramo de Formação Educacional – Ensino da Física e Química; um professor licenciado em Ensino da Física e Química – Variante Química; um Mestre em Física; um Doutorado em Química; e um licenciado em Engenharia Química, como indica o Quadro 5. Habilitações literárias n Licenciatura em Física e Química - Ramo de Formação Educacional – Ensino da Física e Química 2 Licenciatura em Ensino da Física e Química – Variante Química 1 Mestre em Física 1 Doutoramento em Química 1 Licenciatura em Engenharia Química 1 Quadro 5 – Habilitações literárias dos professores entrevistados. Os professores entrevistados são maioritariamente contratados, existindo apenas dois que pertencem aos Quadros de nomeação definitiva, como ilustra o Quadro 6. FCUP 55 Situação profissional n Contratados 4 Quadro 2 Quadro 6 – Situação profissional dos professores. Concluída a caraterização da amostra de professores, apresenta-se em seguida a análise e discussão de resultados obtidos com as entrevistas. 4.3 Análise e apresentação dos resultados das entrevistas Apresentamos os resultados dessa análise, de acordo com a ordem estabelecida no guião de entrevista. Cada professor é representado pela letra P, a que associámos um número para os distinguir: P1, P2, P3, ..., P6. Os resultados obtidos, baseados nas respostas dos professores e de acordo com o guião de entrevista, foram os seguintes: 1. Importância que os professores atribuem aos documentos orientadores dos conteúdos da disciplina de Química para o 3.º CEB Em relação à questão 1.1, ou seja, aos documentos que os professores utilizam na planificação e organização do ensino da Química, os resultados obtidos foram os seguintes: o professor P1 utiliza na sua planificação para o 7.º ano as metas curriculares: “Este ano foram as atuais, as metas curriculares.” O professor P2 ainda não as utiliza, porque ainda não estão vigentes para o 9.º ano. Segue o programa homologado: “[...] ainda estou a seguir o programa homologado, é esse que vai orientando as minhas planificações de sala de aula, extinguiram o CNEB e ficámos cingidos ao programa propriamente dito e estamos assim numa fase de transição em que as coisas não estão bem definidas.” Os professores P3, P4, P5 e P6 continuam a utilizar as orientações curriculares para o 3.º CEB do Ministério de Educação. O P4 refere que “[...] a maior parte dos livros para professores, trazem alguns resumos e os manuais do professor trazem já as metas...” O P5 indica que “[...] na escola onde estou pediram para fazer a planificação de acordo com as metas, mas depois decidiram - como ainda não tinham entrado em FCUP 56 vigor - anular, e as planificações foram realizadas de acordo com as orientações curriculares.” Quanto à questão 1.2, relativa ao nível de conhecimento sobre o Projeto das Metas Curriculares, P1 afirma que tem conhecimento das metas: “[...] uma vez que não estou a dar o 9.º ano, fiz uma leitura no início do ano, mas não aprofundei o necessário.” P2 refere que leu e analisou detalhadamente o Projeto das Metas Curriculares, e que vai começar a trabalhar sobre ele no próximo ano: “Para além da análise documental que é muito importante, há a experiência em sala de aula para se perceber bem a profundidade e intensidade das coisas, e essa parte ainda não tenho, ou seja, penso que depois da análise profunda que fiz, preciso de facto da prática, da experiência em sala de aula para chegar a uma metanálise e para ter uma dimensão profunda e poder dizer se há aspetos que podem ser mudados ou não.” O professor P3 refere: “[...] interessei-me em verificar se as metas já eram para aplicar este ano e consultei-as.” o P4 refere: “Tenho conhecimento, algumas fazem sentido, outras não...” e P5 afirma: “Comecei a ler as metas, mas não tenho um conhecimento muito aprofundado e nem tenho opinião formada.” Quanto a P6, afirma também que apenas as consultou e leu. No que se refere às metas, P1 afirma que orientam os professores para aprendizagens principais e competências a desenvolver: “[...] há determinadas competências ou objetivos que têm de ser concretizados e que são competências fundamentais que estão explanadas nessas metas.” P2 discorda completamente das metas curriculares definidas e afirma que “[...] de uma forma geral eu defendo o conceito de competência, que é, nas metas curriculares, abolido, o que constitui logo à partida um obstáculo sério e penso que a adaptação ao programa é pegar no programa e retirar o conceito de competência e passar para o de meta, eu diria quase um retrocesso do conceito de objetivo, discordo completamente de tudo o que foi feito.” P2 considera importante fazer-se uma revisão curricular profunda e séria. O P3 em relação às metas afirma: “[...] acho que permitem direcionar as estratégias pedagógicas, em direções mais específicas, mas isso já os outros documentos faziam é só outra maneira de apresentar os objetivos de aprendizagem e as orientações.” FCUP 63 Para P4, as TIC facilitam a visualização de certos conceitos abstratos, difíceis de observar, permitindo o movimento e animação a 2D e a 3D e, em algumas turmas com problemas de comportamento, a projeção e envolvência, em grupos ou em conjunto, na exploração dos recursos permite uma maior socialização. O P5 considera que “[...] motiva, dado que os alunos gostam de tudo o que envolva as TIC, sabem trabalhar bem e dominam, até às vezes melhor do que os professores e que ajuda na construção do conhecimento.” E P6 refere que “As vantagens estão relacionadas com o interesse dos alunos pelas tecnologias, sendo assim mais fácil captar a atenção deles.” Os professores identificaram as seguintes desvantagens relativamente à utilização de recursos digitais no ensino da Química: o uso abusivo, não devendo por isso ser o único tipo de material a ser utilizado; na avaliação das aprendizagens, embora os alunos estejam com atenção e participem na exploração ou visualização do recurso, quando se testa as aprendizagens, nem sempre correspondem ao que se esperava. Mencionam também a necessidade de haver um suporte, um registo escrito das aprendizagens adquiridas: “[...] os alunos, quando observam uma animação, ou ouvem e veem ou escrevem, sendo por isso necessário um suporte em papel dessa informação.” Uma desvantagem identificada por P5 não tem que ver com o próprio software, mas sim com a sua má utilização: “[...] pode não ajudar na construção do conhecimento e até reforçar conceções alternativas que os alunos tenham.” O P6 afirma que “A desvantagem é que eles rapidamente perdem o interesse numa dada tecnologia, é necessário estar constantemente a utilizar novos produtos.” Para selecionar os recursos digitais, os professores utilizam as seguintes plataformas pedagógicas ou sites: PhET da Universidade do Colorado, por ter muitas animações e simulações em Java, consideradas muito boas e muito abrangentes em diversas temáticas; Prezi; Coursera; Porto Editora; Casa das Ciências; Nautilus; Facebook; e Physlets. Para P3, “[...] atualmente os recursos digitais disponibilizados pelas editoras, dos projetos escolares adotados, também são muito interessantes e trazem muita coisa, como filmes e animações, nota-se que estão a apostar nisso...”. Também são referidos o Google e YouTube, ainda que neste “[...] é onde se encontra a informação mais deformada”, e ainda a Casa das Ciências, “[...] que possuem animações e experiências virtuais.” FCUP 64 O P4 indica que “Dependendo do que precisava pesquisar tinha no meu browser, uma caixa de links guardados para o que queria...” O P6 afirma que usa “Essencialmente a plataforma da Porto Editora, em Portugal, e a Coursera internacionalmente.” Em relação aos fatores (capacidades, conhecimentos, atitudes, meios) que influenciam a implementação, por parte dos professores, de recursos digitais no ensino da Química no 9.º ano de escolaridade foi referido por P1 que “[...] muitas vezes não são utilizados devido a constrangimentos físicos, falta de recursos e condições, como as salas de aula e também muitos professores não têm domínio suficiente das tecnologias nem conhecimento da existência deste software específico”, enquanto para P2 “[...] os professores mais jovens utilizam com muita facilidade e com bastante frequência, se calhar os professores de maior idade como não tiveram na sua formação acesso a tecnologias não se sintam muito à vontade e por isso evitam.” Um fator identificado como tendo influência é a falta de tempo necessário para pesquisar e selecionar os recursos. P3 refere, por exemplo, em relação ao uso da plataforma Moodle: “[...] creio que alguns colegas não têm o tempo necessário para desenvolver a atitude para desenvolver as capacidades e conhecimentos para usar esse tipo de plataforma.” O P4 salienta que existem vários fatores que influenciam esse uso: “[...] há pessoal mais antigo que simplesmente não funciona bem com os computadores, há outro que apesar de ser antigo, esforçou-se imenso e se calhar até sabe mais do que eu, porque entretanto fez muitas formações e está muito atualizado, [...] depende da turma e dos seus alunos, num até pode resultar muito bem e na outra é uma aula perdida.” Para P5, “Condiciona bastante, se o professor não gosta de trabalhar com um computador, não vai para a net fazer pesquisas, porque demora para se encontrar um recurso bom, e perde-se imenso tempo à procura, assim como se o professor não tiver conhecimentos e não dominar as TIC.” E ainda realça que “Atualmente há imensa formação nesta área e um professor só não domina porque não quer, muitas pessoas têm aquela resistência que está tão enraizada que simplesmente não querem.” Na generalidade, os professores possuem os conhecimentos e capacidades para explorar e utilizar os recursos digitais, mas nem sempre acreditam nos benefícios para alcançar as aprendizagens e o aproveitamento escolar: “Creio que deve ser mais a questão de acharem que não influencia assim tanto as aprendizagens e o aproveitamento escolar, porque não se vê isto nos alunos.” (P3) FCUP 65 Para P6, os fatores que influenciam a sua implementação são “A disponibilidade e o facto de serem adequados ao que se ensina.” 5. Há quem defenda que o desafio imposto à escola por esta nova sociedade é enorme, é necessário que se adapte a esta sociedade de informação e conhecimento e que seja capaz de participar e interagir num mundo cada vez mais global No que se refere ao comentário pedido à seguinte afirmação – “Há quem defenda que o desafio imposto à escola por esta nova sociedade é enorme, é necessário que se adapte a esta sociedade de informação e conhecimento e que seja capaz de participar e interagir num mundo cada vez mais global” –, todos os professores estão conscientes dessa realidade. Para P1, “[...] deve-se adaptar, acho que a realidade é cada vez mais essa e o mundo cada vez mais digital e mais virtual, temos de nos adaptar forçosamente.” P2 refere que “É uma das vantagens que reconhecia na utilização das TIC, que é aproximar a escola da vida real.” P3 realça que é notória essa adaptação, como, por exemplo, os cartões magnéticos, que permitem registar o dia -a -dia do aluno e cuja informação está disponível a qualquer hora para os encarregados de educação, as informações online de horários, programas curriculares e avaliações. Ao nível do ensino da Química, na seleção dos projetos editoriais dos manuais escolares, são notórias as preocupações com os recursos digitais, e segundo P3 “[...] quando comparamos cada um dos projetos, realça a vontade de trabalhar com os recursos digitais, congratulando-nos porque estão disponíveis, organizados, evitando assim a dispersão na pesquisa.” Quando questionado sobre se seria um fator determinante na escolha dos manuais, P3 referiu: “[...] é facilitador do nosso trabalho e de recursos para apresentar ao aluno em sala de aula, mas não é isso que faz a diferença porque os projetos são muito semelhantes, se se destacasse talvez seria.” Quanto a P4, considera que o problema dos alunos e professores é selecionar a informação que está disponível, que varia em qualidade e interesse, e adequá-la ao meio e contexto educativo. Dá um exemplo de um exercício que o seu orientador de estágio fazia com os alunos de “Encontrar o melhor site, ou melhor link para demonstrar determinada coisa”, o que requeria que experimentassem vários para FCUP 66 selecionar o melhor, referindo ainda que “[...] hoje em dia se se pede a um aluno um trabalho baseado na Web, o mais certo é abrir a Wikipédia e copiar.” O P5 refere que, na última década, se fez um esforço enorme para equipar as escolas com as TIC, e que “As escolas estão bem apetrechadas ao nível de equipamento e também algumas têm a preocupação de dar formação nessa área, como por exemplo trabalhar no Moodle e na Web, fazer páginas na Web.” O P6 afirma: “Concordo. É essencial a escola utilizar estes meios pois os alunos vão utilizá-los diariamente nas suas vidas profissionais e pessoais.” 6. Importância que os professores atribuem à estrutura e conteúdo do site construído Quanto à importância que os professores atribuem à estrutura e conteúdo do site construído, para P1 “[...] é muito importante [...] permite ir buscar esses materiais que permitem a materialização dos conceitos...” P2 considera “[...] um contributo importantíssimo porque evita que as pessoas mais desatentas utilizem materiais inadequados...” e “[...] é importantíssimo pela qualidade, temos uma base que é segura e evita que os professores mais desatentos cometam erros científicos, epistemológicos e de várias dimensões e das mensagens que passam e que vão passando e reforçando conceções alternativas. É excelente porque é uma economia de tempo na procura.” O P3 refere que o site é uma excelente opção para a necessidade de pesquisa e procura de recursos para as metas, devido à sua organização e disponibilização de informação sobre os recursos, permitindo uma economia de tempo. Quanto a P4, salienta que, “Se um dos objetivos é a pré-seleção da informação que quero, é uma ótima ideia, evito perder tempo e poupa-se horas de trabalho aos professores.” O P5 considera “Uma boa ideia, porque o professor ganha muito tempo, porque para cada meta tem um recurso e a sua avaliação, é portanto muito útil.” Para P6 o site é funcional e apelativo. Relativamente às sugestões que dariam para uma melhoria do site, os professores referiram que, embora estivesse muito completo, gostariam que tivesse ainda mais experiências virtuais, principalmente em Java. FCUP 67 4.4 Análise Global das Entrevistas Com este estudo, e analisando as respostas dos professores relativamente às questões de investigação, conclui-se: - Os professores utilizam na planificação e organização do ensino da Química maioritariamente as Orientações Curriculares para o 3.º CEB, sendo o Projeto das Metas Curriculares usado apenas nos anos de lecionação em que a sua aplicação já é obrigatória; - Os professores têm, de uma forma mais ou menos profunda, conhecimento do conteúdo do Projeto das Metas Curriculares de Química para o ensino básico, mas consideram que escolas e professores estão ainda pouco informados no que se refere à definição do seu conceito e objetivos; - Quanto ao Projeto das Metas Curriculares, embora a maioria concorde com a sua estrutura, surgem algumas preocupações relativamente à sua importância e contribuição para o ensino, nomeadamente com a abolição do conceito de competência, que é inerente à construção do próprio currículo e substituição por outro conceito, o de meta, considerando alguns que se trata de um retrocesso do conceito, ou simplesmente uma forma diferente de apresentar os objetivos de aprendizagem e as orientações; - De salientar que algumas escolas e professores pretendam planificar as suas aulas com base nas Metas Curriculares, quando elas são apenas aprendizagens essenciais mínimas e não incluem a totalidade de conteúdos obrigatórios do Programa Curricular; - A maioria dos professores entrevistados considerou importante o uso das TIC no ensino da Química em todos os níveis de escolaridade; apenas um referiu que deveria apenas utilizar-se no 8.º e 9.º ano; - Consideram importante também que essa utilização seja feita de uma forma equilibrada, adequada e coerente com as dinâmicas de sala de aula e com os objetivos de aprendizagem; - A maioria dos professores considerou essencial a exploração prévia do recurso digital, de modo, a dominar todos os aspetos relativos à sua estrutura, funcionamento e conteúdos, e otimizar a sua utilização e exploração; FCUP 68 - Salientaram a necessidade, de apoiar a exploração do recurso digital através de um documento orientador que inclua os objetivos de aprendizagem, de referir que, apenas um professor utiliza roteiros de exploração; - Os professores referiram que utilizam diariamente o computador, projetor, scanner, impressora, quadro interativo, programas como o Word, Excel, PowerPoint e KeepVid, plataformas pedagógicas como PhET, Dropbox, Prezi, Coursera, Moodle, Porto Editora, Casa das Ciências e Nautilus, assim como vários motores de busca como o Google, YouTube e outros recursos digitais das editoras; - Os recursos digitais mais utilizados são filmes, animações, simulações (principalmente em Java e Flash), vídeos, physlets; - Os professores têm a noção de que existe uma quantidade quase infinita de recursos digitais na Web, com diferentes níveis de qualidade e, portanto, consideram muito importante o papel do professor na sua seleção e avaliação; - Apenas um professor conhece a Grelha de SACAUSEF, mas não a utiliza na avaliação dos recursos digitais; - Em relação às dificuldades que os professores encontram na utilização das TIC, nomeadamente recursos digitais, são as seguintes: falta de recursos materiais, como, por exemplo, computadores obsoletos e lentos, Internet não viável, falta de condições em sala de aula como o excesso de luminosidade ou incompatibilidades de equipamento. Também referiram falta de formação e desconhecimento da existência deste software específico, falta de tempo para pesquisar e analisar os materiais e a atitude dos alunos perante os recursos digitais; - Os professores enunciaram como vantagens da utilização das TIC: aproximar a escola do dia -a -dia dos alunos, serem apelativas, motivadoras, permitir realizar certas experiências, repetir e reproduzir fenómenos que poderiam ser dispendiosos, perigosos ou impossíveis de realizar, na visualização de conteúdos e na introdução, construção e consolidação de conhecimentos e ainda permitir uma interação diferente na aula, não apenas de professor-aluno; - Em relação às desvantagens da utilização de recursos digitais no ensino da Química foi referido o uso abusivo como sendo prejudicial, o facto de a avaliação realizada às aprendizagens construídas com o auxílio destes recursos não corresponder ao esperado, apesar de reconhecerem que melhora a atenção e a participação dos alunos, assim como a má utilização, que pode provocar reforço de conceções alternativas, e a necessidade de estar constantemente a utilizar novos produtos devido ao rápido desinteresse dos alunos; FCUP 69 - Em geral, os professores referiram que os fatores que influenciam a implementação dos recursos digitais de Química são: o gosto, a facilidade e frequência de utilização, a formação nas TIC, o tempo e disponibilidade; - Em relação ao desafio imposto à escola por esta sociedade de informação e conhecimento, os professores consideram que algumas escolas estão bem adaptadas, nomeadamente ao nível físico, de equipamento, funcionamento e estrutura, outras ainda necessitam de se adaptar. Salientam como bons exemplos a utilização de projetos editorais digitais, os websites das escolas e a plataforma Moodle, permitindo aproximar a escola da sociedade e da vida real; - No que se refere à plataforma pedagógica digital construída, todos os professores a classificaram como um contributo importante para o ensino da Química, pela sua estrutura, organização, facilidade de acesso, quantidade e qualidade de recursos digitais, sendo que é mais-valia para o trabalho do professor que assim economiza tempo e trabalho de pesquisa, análise e avaliação. 4.5 Análise Global da Plataforma Pedagógica Digital Apesar, de os professores terem uma atitude cada vez mais positiva, em relação ao uso das TIC e recursos educativos digitais, nas suas práticas pedagógicas, é importante saber como fazê-lo de uma forma adequada. Esta plataforma pedagógica digital pretende ser mais uma ferramenta de ajuda e orientação na renovação e inovação das práticas pedagógicas e de divulgação de recursos educativos digitais para o ensino da Química ao nível do 9.º ano de escolaridade. Esta plataforma sugere várias possibilidades de recursos educativos digitais, permite a sua identificação e divulgação, para que possam efetivamente ser úteis, e integrados no processo de ensino e aprendizagem. Pretende-se, com esta plataforma, o acesso livre e gratuito a diversos recursos e conteúdos digitais, tais como: vídeos, textos, imagens, animações, apresentações em PowerPoint, simulações, jogos, filmes, entre outros, acompanhando as Metas Curriculares definidas pelo Ministério da Educação. Houve o cuidado de adicionar outros recursos digitais relacionados com conteúdos que não constam das Metas Curriculares, mas que pertencem às Orientações Curriculares, ou que foram considerados interessantes e pertinentes para esta disciplina. FCUP 70 Pretendeu-se selecionar recursos e relacioná-los com um projeto pedagógico, neste caso as Metas Curriculares, para haver um contexto educativo na sua aplicação e com a finalidade de melhorar a seleção, avaliação e partilha de recursos, ou seja, dinamizar os processos de ensino-aprendizagem. O recurso a uma convergência digital foi também uma estratégia pedagógica, nomeadamente na seleção de diferentes tipos de recursos que permitem diferentes abordagens e interatividade, desde a imagem, o áudio e o vídeo. Esta plataforma tem a Web como fonte principal de recursos, mas também possibilita a utilização de outros, como apresentações de PowerPoint, textos em Word, imagens no próprio ambiente ou direcionados para outras páginas da Web. A plataforma pretende aliar a educação à tecnologia de forma simples, clara e intuitiva, a navegação foi pensada para agentes educativos com qualquer nível de literacia informática, e oferece uma quantidade razoável de recursos educativos digitais selecionados e avaliados. A avaliação da qualidade do recurso educativo digital depende de vários fatores, tais como: o próprio recurso; a sua utilização e exploração pedagógica; as aquisições que proporciona, ou seja, o tipo e a qualidade de aprendizagem que permite. Quanto aos métodos de avaliação utilizados nos recursos digitais, pretendem servir apenas como orientação e ajuda ao utilizador, através da identificação de defeitos e qualidades do software, sendo por isso um balanço conducente a opções por meios, com um caráter formativo. Da comparação dos resultados quantitativos da avaliação de qualidade dos recursos educativos digitais, pelos métodos informal e formal, concluímos que, dos vinte e um recursos digitais avaliados em comum, 43% tiveram a mesma classificação nos dois métodos, e 57% uma classificação diferente, diferindo entre si apenas num ponto (entre o Bom e o Muito Bom). Verificámos que utilizando a Grelha de SACAUSEF, a avaliação dos recursos digitais normalmente é inferior num ponto à realizada pela perspetiva pessoal e profissional do professor. A avaliação, mais formal através da Grelha de SACAUSEF, sugere-se como uma melhor opção de avaliação, aferindo de uma forma mais rigorosa e rica a qualidade do recurso, porque é do tipo descritivo e esquemático. A avaliação realizada aos recursos não dispensa que cada professor faça a sua própria apreciação, tendo como base a informação disponibilizada, mas também tendo em conta o uso pedagógico que pretende. FCUP 71 A plataforma não apresenta nem pretende, por agora, ter nenhuma ferramenta de interação e comunicação entre os utilizadores, a interação ocorre somente entre o utilizador e os recursos educativos digitais. Os professores sugeriram aumentar o número de animações e simulações em Java, já que há uma carência destas na Web. Ao longo deste capítulo, apresentou-se o estudo investigativo realizado para compreender e responder às questões de investigação definidas. Para isso, fez-se a apresentação e análise dos resultados obtidos com as entrevistas e análise à plataforma pedagógica. FCUP 72 FCUP 79 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS A Aikenhead, G. S. (1994d). What is STS Science Teaching? In J. Solomon & G. S. Aikenhead (Eds.), STS Education: International Perspectives on Reform (pp. 47-59). New York: Teachers College Press. Consultado em novembro de 2013 no http://www.usask.ca/education/people/aikenhead/sts05.htm. Alonso, Ángel San Martín. (1998). 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