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Educação STEM na aprendizagem da eletricidade : um trabalho com alunos do 9.º ano

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Detalhes bibliográficos
Resumo:O presente trabalho tem como principal objetivo conhecer de que forma uma abordagem STEM sobre eletricidade contribui para o desenvolvimento das estruturas cognitivas dos alunos do 9.º ano, bem com para as suas aprendizagens. Para tal, procurou-se conhecer se ocorrem mudanças nas suas estruturas cognitivas, as aprendizagens que desenvolvem e dificuldades sentidas quando envolvidos na realização de tarefas STEM sobre eletricidade. Para atingir os objetivos propostos, foi desenvolvido um conjunto de cinco tarefas, sobre eletricidade, contextualizadas na “Engenharia Reversa”, visando o estudo e compreensão de conceitos científicos relativos à eletricidade, por desconstrução de um artefacto elétrico, a “caixa mistério”. Na elaboração das tarefas propostas utilizaram-se contextos simples e familiares aos alunos, com o intuito de os motivar para a resolução de problemas relacionados com a eletricidade e de mobilizar o conhecimento científico adquirido para construir um protótipo de um robô, na última tarefa. Este trabalho foi desenvolvido no quadro projeto de investigação “Let’s GoSTEM: Abordagem STEM e sua influência nas aprendizagens de Física, interesse e motivação”, financiado pela FCT (referência PTDC/CED-EDG/31480/2017). A prática de ensino supervisionada decorreu com uma turma do 9.o ano composta por 23 alunos, com idades compreendidas entre os 13 e os 17 anos. Este trabalho de cariz investigativo recorre a uma metodologia de investigação qualitativa, utilizando como instrumentos de recolha de dados: um pré e um pós-WAT (Word Association Test), registos escritos dos alunos, observação e fotografias. Da análise de conteúdo emergiram várias categorias e subcategorias que facilitaram a organização e compreensão dos dados. Os resultados obtidos, usando uma abordagem STEM sobre eletricidade, apontam para uma evolução positiva relativamente ao desenvolvimento das estruturas cognitivas dos alunos e à natureza das relações que estabelecem. No que concerne às aprendizagens, os resultados indicam que os alunos, quando envolvidos em tarefas STEM, conseguem adquirir alguns conhecimentos quer no domínio de conceptual quer no domínio processual. Contudo, há um conjunto de dificuldades, nesses domínios, que não foram ultrapassadas, sugerindo, por um lado, a necessidade de melhorar as tarefas e a metodologia de ensino e, por outro, um estudo mais aprofundado sobre a causa dessas dificuldades.
Autores principais:Cardoso, Ana Cristina Pinheiro da Silva Rodrigues
Assunto:Física - Estudo e ensino Estruturas cognitivas Aprendizagens Electricidade Relatórios da prática de ensino supervisionada - 2020
Ano:2020
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:O presente trabalho tem como principal objetivo conhecer de que forma uma abordagem STEM sobre eletricidade contribui para o desenvolvimento das estruturas cognitivas dos alunos do 9.º ano, bem com para as suas aprendizagens. Para tal, procurou-se conhecer se ocorrem mudanças nas suas estruturas cognitivas, as aprendizagens que desenvolvem e dificuldades sentidas quando envolvidos na realização de tarefas STEM sobre eletricidade. Para atingir os objetivos propostos, foi desenvolvido um conjunto de cinco tarefas, sobre eletricidade, contextualizadas na “Engenharia Reversa”, visando o estudo e compreensão de conceitos científicos relativos à eletricidade, por desconstrução de um artefacto elétrico, a “caixa mistério”. Na elaboração das tarefas propostas utilizaram-se contextos simples e familiares aos alunos, com o intuito de os motivar para a resolução de problemas relacionados com a eletricidade e de mobilizar o conhecimento científico adquirido para construir um protótipo de um robô, na última tarefa. Este trabalho foi desenvolvido no quadro projeto de investigação “Let’s GoSTEM: Abordagem STEM e sua influência nas aprendizagens de Física, interesse e motivação”, financiado pela FCT (referência PTDC/CED-EDG/31480/2017). A prática de ensino supervisionada decorreu com uma turma do 9.o ano composta por 23 alunos, com idades compreendidas entre os 13 e os 17 anos. Este trabalho de cariz investigativo recorre a uma metodologia de investigação qualitativa, utilizando como instrumentos de recolha de dados: um pré e um pós-WAT (Word Association Test), registos escritos dos alunos, observação e fotografias. Da análise de conteúdo emergiram várias categorias e subcategorias que facilitaram a organização e compreensão dos dados. Os resultados obtidos, usando uma abordagem STEM sobre eletricidade, apontam para uma evolução positiva relativamente ao desenvolvimento das estruturas cognitivas dos alunos e à natureza das relações que estabelecem. No que concerne às aprendizagens, os resultados indicam que os alunos, quando envolvidos em tarefas STEM, conseguem adquirir alguns conhecimentos quer no domínio de conceptual quer no domínio processual. Contudo, há um conjunto de dificuldades, nesses domínios, que não foram ultrapassadas, sugerindo, por um lado, a necessidade de melhorar as tarefas e a metodologia de ensino e, por outro, um estudo mais aprofundado sobre a causa dessas dificuldades.