4. UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA …nautilus.fis.uc.pt/cec/teses/isabel/tese%20pdf/DOCUMENTOS%20PDF/... · diversificada, desde o jovem aluno que inicia a sua primeira abordagem

4 – UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA,

APOIADA EM RECURSOS DIGITAIS: ESTUDO DE IMPACTO

MESTRADO EM QUÍMICA PARA O ENSINO

76

44.. UUMMAA EESSTTRRAATTÉÉGGIIAA PPAARRAA OO EESSTTUUDDOO DDAA TTAABBEELLAA

PPEERRIIÓÓDDIICCAA NNOO 99ººAANNOO,, AAPPOOIIAADDAA CCOOMM RREECCUURRSSOOSS

DDIIGGIITTAAIISS:: EESSTTUUDDOO DDEE IIMMPPAACCTTOO..

44..11.. DDEESSCCRRIIÇÇÃÃOO DDAA FFEERRRRAAMMEENNTTAA DDIIGGIITTAALL DDEE SSUUPPOORRTTEE

A Tabela Periódica online utilizada para este trabalho nasceu com o projecto Soft

Ciências. Actualmente, encontra-se inserida no portal “Mocho”, como se referiu na secção

2.2.1.

O acesso à Tabela pode ser efectuado pelo referido portal ou através da página

http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5. Ao aceder a esta página, o utilizador encontrará inicialmente

a apresentação do instrumento de trabalho que lhe permite a consulta em versão portuguesa

ou em versão inglesa, como se poderá constatar pela Figura 4.1.

Figura 4.1 – Página de apresentação da Tabela Periódica

Na página que se segue (Figura 4.2), o utilizador pode consultar a biografia de alguns

cientistas importantes, a história da organização dos elementos químicos de acordo com as

sucessivas descobertas dos mesmos, entre outras opções assinaladas a azul. Nesta página,




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está ainda disponível informação sobre elementos químicos e sobre alguns cientistas, que

poderá ser facilmente consultada nos campos “seleccione o elemento” e “seleccione o

cientista”, respectivamente.

Existem ainda hiperligações sinalizadas por ícones (assinalados na Figura 4.2) na parte

superior de cada página, possibilitando o acesso directo a outras informações. Um dos

ícones, possivelmente o mais utilizado, permite a visualização de todos os elementos da

Tabela Periódica, diferenciados com cores e organizados por períodos, grupos, estados

físicos, classes de substâncias, famílias e origem. Esta Tabela pode ser facilmente

impressa, copiada, ou enviada através de ícones de comando que aparecem quando o

cursor está sobre ela.

Figura 4.2 – Página da Tabela Periódica com as diversas opções de pesquisa

O ícone com a máquina fotográfica dá acesso a uma galeria de imagens que contém

uma vasta gama de fotografias de substâncias elementares e compostos, minerais da

Colecção do Museu de Mineralogia de Coimbra, cientistas, e aplicações dos elementos

químicos (copyright da Association of the Dutch Chemical Industry - Holanda). O ícone




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com uma lista permite ao utilizador obter uma listagem dos elementos com quatro

propriedades atómicas à escolha. Esta listagem aparece sob a forma de tabela, o que facilita

a sua rápida consulta. O ícone seguinte, que apresenta um gráfico, permite a obtenção de

gráficos com variáveis escolhidas também pelo utilizador. O ícone que apresenta uma lupa

encaminha o utilizador para um pequeno motor de busca por palavra. A qualquer

momento, pode-se escolher a versão inglesa. Para isso basta “clicar” sobre o ícone com a

respectiva bandeira, que também se encontra no topo da página (Figura 4.2).

A pesquisa de informação pode ser igualmente consultada por elemento químico. Ao

escolher um determinado elemento químico, o utilizador terá acesso a uma vasta e variada

informação sobre esse elemento. Poderá saber-se um pouco sobre a sua descoberta,

aplicações, acção biológica, propriedades químicas e físicas (Figura 4.3). A “navegação” é

muito fácil, pois existem sempre setas que possibilitam o avanço ou recuo das páginas e os

ícones de acesso directo à Tabela Periódica estão sempre presentes, para facilitar a escolha

de um novo elemento.

A utilização de imagens das substâncias elementares é comum na página de cada

elemento químico, a qual inclui um quadrado de consulta rápida da informação mais

procurada pelos estudantes (o número atómico, distribuição electrónica, pontos de fusão e

ebulição, etc.) (Figura 4.3).




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Figura 4.3 – Página inicial da pesquisa sobre o carbono, com as diversas opções de consulta

Em cada uma das páginas consultadas, existem ligações a imagens e pequenos

esclarecimentos ao longo do texto, através de hipertexto, assinalados a cores diferentes.

Esta organização permite uma leitura mais rápida e proporciona o esclarecimento de

pequenas dúvidas que possam surgir ao longo da pesquisa.

Na página referente às propriedades dos elementos, aparecem por vezes animações

relacionadas com estruturas cristalinas, cujo modelo é apresentado a três dimensões e roda

em várias direcções. Esta animação possibilita ao utilizador uma visão mais concreta da

organização espacial de átomos na rede cristalina.

Existe informação dirigida a um público com conhecimentos mais avançados em

Química, nomeadamente alunos a partir do 11º ano. Esta informação inclui, entre outras,

propriedades atómicas, espectros de emissão e absorção, etc.

Este site é, portanto, um recurso digital que abrange uma comunidade científica

diversificada, desde o jovem aluno que inicia a sua primeira abordagem dos elementos

químicos, até ao estudante universitário. Por isso mesmo tem cerca de mil acessos/mês,

principalmente de Portugal e do Brasil. Por ser tão abrangente, a criação e utilização do

roteiro, que se apresenta de seguida, foi fundamental para o uso, no presente estudo, deste

recurso digital.

44..22.. AAPPRREESSEENNTTAAÇÇÃÃOO DDOO RROOTTEEIIRROO DDEE EEXXPPLLOORRAAÇÇÃÃOO

O “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet”4 foi elaborado com o objectivo

principal de potenciar a eficácia pedagógica deste recurso digital e de permitir ao aluno ser

o próprio descobridor e construtor do seu saber. Para tal, começa-se por dar indicações dos

passos que devem ser efectuados para que o aluno possa aceder à página da Tabela

Periódica na Internet (http://nautulus.fis.uc.pt/st2.5).

Uma vez que nem todos os alunos sabem manusear o computador com facilidade, foi

necessário que as primeiras indicações fossem simples e pormenorizadas. A apresentação 4 O roteiro de exploração encontra-se no anexo I




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de imagens do ecrã foi de grande utilidade para os alunos, pois ajudou-os a situarem-se e a

perceberem melhor a mensagem.

Desta forma, logo na primeira aula, alguns alunos mostraram compreender as

indicações iniciais. Nas aulas que se seguiram, já não foi necessário voltar a ler essas

indicações. Bastava que os alunos olhassem para as imagens para conseguirem aceder

facilmente à página pretendida. Mesmo os alunos que não estavam familiarizados,

conseguiram aceder à Tabela Periódica online com relativa facilidade.

O passo seguinte consistiu em colocar questões e elaborar pistas para que os alunos

acedessem à informação necessária que os conduzia às respostas. Para que se conseguisse

ir de encontro à resposta pretendida, foram dadas indicações de como se poderia obter a

informação relevante:

11º. Podemos agora conhecer alguns pormenores sobre a organização da actual Tabela Periódica:

Quantos grupos e períodos existem na Tabela Periódica?

Na Tabela Periódica onde podemos encontrar os metais? E os não-metais?

Identifica os elementos químicos que são líquidos e os que são gasosos.

Quais são os elementos químicos que são obtidos sinteticamente?

Para encontrares respostas para estas questões podes começar por pesquisar da seguinte forma:

No início da página onde estás existe o seguinte:

“Clica” na seta para baixo que está ao lado da palavra “All” (todos). Aparecerão algumas opções:

Nota 4: A cor azul significa que é essa opção que está escolhida.

Para escolheres uma das opções, basta “clicar” uma vez sobre a opção pretendida. De seguida, “clica”

sobre o quadrado com o desenho da Tabela Periódica e aparecerá a Tabela Periódica faseada

consoante a tua escolha anterior. Ex: por classe de substâncias:

Todos Período Grupo Estados físicos (sólidos, líquidos, gasosos e sintetizados) Classe de substâncias (metais, não metais e semi-metais) Família Origem (naturais ou sintetizados)




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Não metais Metais Semi-metais

Nem toda a informação que aparece nas sucessivas páginas é necessária. Assim, numa

fase inicial, os alunos tiveram algumas dificuldades em seleccionar o que lhes interessava.

Este exercício é bastante importante por várias razões. Nesta faixa etária existe uma grande

dificuldade em distinguir o que é importante do que é acessório. É necessário que os alunos

tenham a noção que na Internet existe muita informação da qual eles não necessitam. Este

tipo de metodologia leva-os a pensar e a estabelecer raciocínios lógicos e críticos sobre o

que é pretendido, de forma a obterem uma resposta coerente, pois verifica-se que algumas

vezes estes alunos não respondem ao que lhes é questionado. Ao estabelecerem raciocínios

lógicos, terão de perceber a mensagem que lhes é transmitida, construindo assim o seu

raciocínio e pensamento crítico. Criam também alguma autonomia e autoconfiança,

fundamental para a sua aprendizagem e para os incentivar na busca pelo saber.

As questões formuladas têm em conta e abordam os principais conteúdos e objectivos

propostos pela Ministério da Educação. Existem algumas questões que permitem a

transversalidade de conhecimentos, nomeadamente quando se pede para preverem o tipo

de iões que os elementos de uma dada família tendem a formar, ou porque razão os

elementos da família dos gases nobres apresentam grande estabilidade. Também houve a

preocupação de seguir uma perspectiva Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente neste

roteiro, quando se questiona, por exemplo, sobre a utilização de alguns elementos na

indústria, na saúde e na sociedade em geral (capítulo 3).

O facto de, na Tabela Periódica online, existirem as fotografias das substâncias

elementares permite aos alunos associarem mais facilmente a substância elementar ao seu

estado físico e também a algumas substâncias que já conhecem, como, por exemplo, a

grafite. Para que os alunos não adquiram a ideia errada de que os elementos são as




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substâncias que conhecem, foram colocadas algumas questões sobre substâncias

compostas, como o cloreto de sódio, em que se pede que descubram algumas

características de um dos elementos, o sódio. Além disso, houve o cuidado de os alertar no

sentido de os questionar se o que estava na fotografia era o elemento ou a substância

elementar.

Os estudos mais pormenorizados de algumas características atómicas são referentes aos

elementos com número atómico inferior a vinte. Tal está de acordo com o previsto pela

nova revisão curricular para o 3º Ciclo do Ensino Básico, já referida na secção 3.1.1.

À medida que se avança no roteiro, as indicações para a descoberta das respostas vão

diminuindo, uma vez que alguns passos se vão repetindo e não há necessidade de os voltar

a mencionar.

No final do roteiro aparece uma tabela de síntese para que os alunos, mais uma vez,

ponham à prova os conhecimentos recentemente adquiridos. Sugerem-se também outros

sites da Internet que os alunos podem consultar para consolidação ou complementação de

informação. Um dos endereços que aí aparece é o da página dos jogos,

http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jogostp, onde podem encontrar jogos didácticos sobre a Tabela

Periódica, desenvolvidos no âmbito do presente trabalho e apresentados de seguida.

44..33.. JJOOGGOOSS AASSSSOOCCIIAADDOOSS ÀÀ TTAABBEELLAA PPEERRIIÓÓDDIICCAA,, NNAA IINNTTEERRNNEETT

Os jogos5 que se apresentam de seguida, foram concebidos pela autora deste trabalho

com a ajuda do seu orientador Doutor João Paiva. Tiveram como base alguns jogos já

conhecidos e foram elaborados com os objectivos de fomentar a compreensão, aplicação,

memorização e consolidação dos conhecimentos adquiridos. Como estes jogos se destinam

a alunos do 9ºano de escolaridade, as actividades envolvidas só se referem aos vinte

primeiros elementos da Tabela Periódica. Assim que se entra na página dos “Jogos tp”,

aparece uma breve síntese dos jogos disponíveis (Figura 4.4):

5 Todos estes jogos, além de estarem disponíveis online, encontram-se também offline, no CD-ROM anexo à tese




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Figura 4.4 – Apresentação da página dos jogos, na Internet

No jogo das “adivinhas”, aparece inicialmente uma página com indicações sobre as

regras e funcionamento do jogo (Figura 4.5). Neste jogo, os alunos tentam adivinhar, com

base nos textos que lhes são fornecidos, de que elemento se trata6. Quando descobrirem de

que elemento se trata, basta “clicar” sobre a imagem da substância elementar

correspondente. Caso esteja correcto, a pontuação aumenta. Caso a resposta esteja errada,

ocorre uma penalização de vinte segundos no tempo contabilizado (Figura 4.6). O jogo

termina quando o utilizador conseguir adivinhar todos os elementos. Quanto mais rápida a

resposta, maior é a pontuação alcançada. 6 Todas as adivinhas e respectivas soluções encontram-se no anexo II. Estas adivinhas foram apresentadas no “XVIII

Encontro Nacional de Química”, promovido pela Sociedade Portuguesa de Química e decorrido em Aveiro em Março de

2002, no qual se apresentou um poster do trabalho, até à data desenvolvido. Foram também premiadas com o 4ºprémio,

no concurso “Tabela Periódica. Um elemento em cada casa e uma casa em cada elemento” promovido pelo ISEP,

Instituto Politécnico do Porto e Centro de Química da Universidade do Porto.




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Figura 4.5 – Apresentação do início do jogo das adivinhas

Figura 4.6 – Jogo das adivinhas

No “Jogo dos Elementos I e II”, os alunos terão de adivinhar qual o elemento que o

computador “pensou”, escolhendo questões relativas a características de alguns

elementos7, às quais o computador vai respondendo sim (Y) ou não (N). A resposta será

alcançada por exclusão de partes, uma vez que nem todos os elementos apresentam as

mesmas características. À semelhança do jogo anterior, é apresentada inicialmente uma

7 A correspondência questões/respostas que serviram de base para este jogo encontram-se no anexo II.




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página com o regulamento do jogo (Figura 4.7). Quando se “clica” sobre o “continuar”

aparece a página do jogo (Figura 4.8). Também neste jogo há penalização de tempo para

quem escolha o elemento errado, e que irá diminuir a pontuação alcançada.

Figura 4.7 – Página inicial do jogo dos elementos I

Figura 4.8 – Jogo dos Elementos

O jogo das “Borboletas Químicas” consiste em tentar “apanhar” as borboletas

correctas, “clicando” sobre elas. Inicialmente, efectua-se uma questão sobre quais os




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elementos que têm uma determinada característica8, como famílias, classe, entre outras, tal

como se exemplifica na Figura 4.9.

Figura 4.9 – Página inicial do jogo das borboletas

De seguida os alunos terão de “apanhar” as borboletas correctas que se movimentam

constantemente, tal como é mostrado na Figura 4.10. Quando se “clica” sobre uma das

borboletas correctas, esta desaparece, aparecendo momentaneamente no seu lugar a palavra

“OK”. Caso a borboleta escolhida não seja correcta, aparece a palavra “ERROR”

momentaneamente. As borboletas vão desaparecendo do ecrã à medida que são escolhidas,

de forma a facilitar a progressão do jogo. Quando são “apanhadas” todas as borboletas

referentes à resposta da questão, o utilizador passa de imediato para outra pergunta, e assim

sucessivamente, até não haver mais questões.

Figura 4.10 – Jogo das Borboletas

8 Todas as questões e respostas que estiveram na origem a este jogo encontram-se no anexo II.




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Neste jogo estimula-se a agilidade de raciocínio, associada a uma certa prática de

velocidade de manipulação do rato.

O “Jogo da Descoberta dos Pares” ajuda os alunos a associarem mais facilmente os

elementos químicos às suas substâncias elementares. O início do jogo começa com a

explicação das regras, tal como se pode ver na Figura 4.11.

Figura 4.11 – Início do jogo da descoberta dos pares

Depois, ao se “clicar” sobre um dos quadrados aparecerá uma imagem de uma

substância e o nome do elemento químico correspondente. Basta memorizar onde está cada

um dos elementos e “clicar” sobre outro igual (Figura 4.12). Quando se “clicar” duas vezes

consecutivas sobre quadrados do mesmo elemento, estes desaparecem do painel. Ganha

quem conseguir eliminar mais rapidamente todos os pares.

Figura 4.12 – Página do jogo da descoberta de pares




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Este jogo é um bom exercício de memorização visual e de desenvolvimento de destreza

no manuseamento com o rato. Houve o cuidado de se apresentarem fotografias (retiradas

da Tabela online utilizada neste estudo) das substâncias elementares, juntamente com os

símbolos químicos dos elementos correspondentes, de forma a desenvolver nos alunos a

associação rápida entre eles e a associação do símbolo químico à substância elementar.

44..44.. MMEETTOODDOOLLOOGGIIAA DDEE EESSTTUUDDOO

Este estudo decorreu no final do terceiro período do ano lectivo 2001/2002, na Escola

EB 2,3 de Paredes, Concelho de Paredes.

Antes de iniciar as aulas com a aplicação do “Roteiro para a Tabela Periódica”,

contactou-se a colega de disciplina para que o trabalho pudesse ser realizado com as suas

turmas. Foi também necessário informar o Conselho Executivo da Escola sobre os

objectivos deste trabalho de investigação. Em ambos os acasos, foi total a disponibilidade

manifestada, para ajudar no que fosse necessário.

Começou-se, então, pela análise detalhada dos programas para o 9ºAno e das novas

orientações curriculares relativas à revisão do Ensino Básico, fornecidas pelo Ministério da

Educação. Desta forma, foi possível verificar quais as competências essenciais, os temas

organizadores e a avaliação para o 3º ciclo do Ensino Básico. Por comparação das

orientações anteriores com as propostas para 2002/2003, foi possível criar material

adequado às duas orientações. Este procedimento prende-se com a preocupação de manter

a metodologia utilizada neste estudo actual e aplicável nos novos tempos que se

aproximam.

De seguida, procedeu-se à exploração da Tabela Periódica online, já apresentada na

secção 4.1, para descobrir as suas potencialidades e estudar a melhor forma de a utilizar. O

conhecimento da organização da Tabela Periódica online possibilitou que a elaboração do

roteiro obedecesse a uma sequência lógica, de acordo com as orientações previstas para a

abordagem deste tema.

Fez-se uma compilação de toda a informação que existia na página da Tabela Periódica

online, referente aos elementos com número atómico inferior a vinte, inclusive. Alguma da




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informação disponível no site não era adequada para o 9ºAno, pelo que se procurou dirigir

e focalizar adequadamente indicações do roteiro. As questões efectuadas ao longo do

roteiro foram elaboradas de forma a enfatizar toda a informação importante para a faixa

etária em estudo, desde textos e imagens a tabelas, que se poderiam pesquisar nessa página

da Internet.

Antes de se proceder à elaboração de todo o material didáctico para o presente estudo,

foi necessário fazer a pesquisa sobre os conceitos científicos já anteriormente apresentados

no capítulo 3.

Posteriormente, passou-se à elaboração do roteiro, sempre com a preocupação de se

adaptar às possíveis dificuldades dos alunos e aos currículos actuais, não esquecendo a

nova proposta de revisão curricular. Procedeu-se à criação de alguns jogos didácticos, já

apresentados na secção 4.3, que foram integrados no roteiro e que estão disponíveis na

página da Internet http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jogostp. Para tal, foi necessário recorrer a um

programador, o que obrigou a que os jogos fossem criados com uma certa antecedência,

para que pudessem ser testados previamente e estar prontos na devida altura.

Foram escolhidas duas turmas para trabalhar com o roteiro, o 9ºA e o 9ºC, deixando-se

o 9ºB para turma de referência. Nesta turma, o assunto foi abordado de forma mais

tradicional: várias exposições, fichas de trabalho e resolução de exercícios. A

caracterização de cada uma destas turmas será apresentada na secção 4.5 deste trabalho. A

autora da dissertação só leccionou à turma 9ºC, sendo as restantes da responsabilidade da

colega de disciplina, ao longo do ano lectivo.

A planificação inicial foi feita para três aulas (um tempo lectivo de 90 minutos e outro

de 45 minutos). Depois da prévia simulação das aulas, verificou-se que este tempo não era

suficiente, já que seria necessário contabilizar factores como o tempo de entrada na sala de

aula, o tempo de acesso à Internet e as possíveis dificuldades dos alunos na selecção de

informação. Assim, optou-se por usar cinco aulas, nomeadamente dois tempos lectivos de

90 minutos e um de 45 minutos9.

A abordagem começou por ser executada com a turma 9ºC e só depois com a turma

9ºA, devido ao facto de as duas professoras não se encontrarem em simultâneo no mesmo

ponto do programa curricular. Tal facto possibilitou que a investigadora corrigisse e

9 A planificação detalhada destas aulas encontra-se no anexo III.




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ajustasse pequenos parâmetros, principalmente na gestão do tempo, o que foi benéfico para

o decorrer das aulas na turma 9ºA.

Na primeira aula, começou-se por distribuir os alunos por grupos de trabalho, de

acordo com o número de computadores disponíveis na sala (oito). Assim, foram feitos

grupos de dois ou três alunos. De seguida, expôs-se os assuntos a tratar e o funcionamento

das aulas seguintes, com a ajuda de diapositivos em PowerPoint projectados por data

show10. Foi também explicado aos alunos como estava organizado o roteiro e como poderia

ser utilizado.

Ao longo das aulas seguintes, os alunos foram respondendo às questões propostas,

seguindo as indicações do roteiro. Alguns grupos de alunos foram gravando as suas

respostas em disquete própria, que era entregue à professora no final de cada aula.

No início da quinta aula foram colocadas algumas questões aos alunos, de forma a ser

feita uma breve síntese do trabalho desenvolvido até então. Estas questões foram dirigidas

à turma e projectadas pelo datashow, em powerPoint. Como os alunos responderam

acertadamente a todas as questões, não houve necessidade de apresentar as respectivas

respostas correctas11.

Durante todas as aulas, os alunos foram manifestando algumas dificuldades pontuais,

cuja resolução foi conseguida com o auxílio das docentes.

No final, os alunos puderam participar nos jogos sobre a Tabela Periódica online e

verificar a aplicabilidade dos seus conhecimentos.

No final do último tempo lectivo, os alunos responderam a um inquérito de recolha de

opiniões12 com o objectivo de avaliar a repercussão do roteiro e da Tabela Periódica online

no pensamento e interesses dos alunos. Após a conclusão dos inquéritos, os alunos

resolveram um mini-teste13, com o objectivo de avaliar os conhecimentos adquiridos. Este

mini-teste foi elaborado e corrigido pela investigadora, de forma a uniformizar os critérios

de avaliação nas duas turmas que utilizaram o roteiro.

10 Os diapositivos estão disponíveis em CD e no anexo III. 11 As questões apresentadas na aula e as respectivas respostas encontram-se no anexo III. 12 O inquérito de opiniões e as percentagens de respostas obtidas com os alunos encontra-se no anexo IV – B. A análise dos resultados obtidos é desenvolvida na secção 4.5.4 deste trabalho. 13 Os mini-testes e os resultados obtidos, encontram-se no anexo IV – A. A sua análise é feita nas secções 4.5.2, 4.5.3.




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No início de cada aula foi necessário preparar e montar as câmaras de filmar14. Para

que se pudesse ter uma visão de todos os alunos, foi necessário colocar 3 câmaras de

filmar, devido à disposição em “U” das mesas de trabalho (Figura 4.13).

Figura 4.13 – Imagem retirada das filmagens das aulas

Nas duas turmas de trabalho, houve algumas dificuldades iniciais comuns. Uma delas

foi no acesso à página, facilmente ultrapassada quando os alunos verificaram que não

escreviam correctamente o endereço da página. Outra dificuldade surgiu na tentativa de

descobrir a resposta à primeira questão do roteiro, devido à leitura incompleta das

indicações fornecidas no mesmo roteiro. Estas dificuldades sentidas pelos alunos foram

quase exclusivamente devidas à falta de atenção durante a apresentação inicial do roteiro.

O funcionamento simultâneo dos oito grupos de trabalho impediu a assistência

imediata de todos os alunos em dificuldades, o que implicou alguma perda de tempo. Esta

situação teve, no entanto, a vantagem de incentivar a autonomia dos alunos e a sua auto-

14 Algumas filmagens encontram-se no CD-ROM em anexo.




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suficiência na resolução das próprias dificuldades. Esta atitude de independência foi mais

comum nos alunos da turma 9ºC, que conseguiram resolver problemas por si só.

Por exemplo, apesar de não existirem legendas de cores, na Tabela Periódica online,

para o agrupamento dos elementos quanto ao estado físico, origem, família, etc. (Figura

4.14), os alunos mostraram destreza suficiente para a desvendarem facilmente.

Pesquisaram as propriedades de um dos elementos com determinada cor e concluíram que

os elementos com essa cor correspondiam aos elementos com determinadas características.

Na turma 9ºA, só alguns dos alunos tiveram este comportamento, eventualmente por não

estarem tão treinados nos trabalhos de pesquisa e resolução de problemas.

Figura 4.14 – Tabela Periódica online, diferenciando os estados físicos por cores

Assim, nesta mesma turma (9ºA), só a partir da segunda aula é que os alunos

mostraram alguma autonomia e destreza para ultrapassar as suas dificuldades. Ainda

assim, estes alunos solicitavam frequentemente a ajuda da professora para quase todas as

respostas que procuravam, o que demonstra alguma insegurança nas suas tarefas. Uma das

dificuldades permanentes, em especial nesta turma, foi a selecção da informação. Os

alunos tiveram muitas dificuldades em distinguir a informação mais importante daquela

que era irrelevante. Desta forma, a professora que trabalhou com eles foi constantemente

solicitada, sentindo muitas dificuldades para auxiliar todos os vinte e três alunos da turma.

Para as professoras, as três primeiras aulas foram mais cansativas, na medida em que

eram constantemente solicitadas pelos alunos dos muitos grupos de trabalho. No entanto, o

interesse dos alunos nas aulas fez com que eles rapidamente evoluíssem e se tornassem




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mais autónomos, solicitando com menor frequência as docentes, à medida que as aulas

avançavam. De notar que este tipo de aulas pode ser mais fácil para o professor captar o

interesse de todos mas não de que requer menos trabalho, dentro e fora da sala de aula

(BELANGER, 2000).

Antes da finalização das aulas, a investigadora reuniu, numa conversa informal, com a

professora responsável pelas turmas 9ºA e 9ºB, a fim de recolher a sua opinião sobre as

metodologias efectuadas15, estas são analisadas na secção 4.5.6.

Como houve falta de tempo, a investigadora viu-se obrigada a dar duas das aulas à

turma 9ºA, uma vez que não houve disponibilidade da outra professora para o fazer.

Das quatro turmas do 9ºAno que funcionaram no ano lectivo 2001/2002, foram

analisadas estatisticamente somente 2 delas: 9ºA e 9ºB. Esta escolha prendeu-se com o

facto de a investigadora estar a leccionar uma só turma (9ºC), o que não possibilitaria a

comparação com um grupo de controlo que fosse submetido à mesma forma de leccionar.

Assim, escolheram-se as duas turmas, já referidas, usando-se o 9ºB como grupo de

controlo e o 9ºA como grupo experimental. Desta forma, o estudo incidiu sobre dois

grupos leccionados por uma mesma professora, que não a investigadora. Assim, garantiu-

se que ambas as turmas em análise eram comparáveis ao nível do “estilo” do professor e

eliminou-se o “efeito do investigador” nos resultados obtidos ao longo do trabalho.

A turma 9ºC foi submetida no entanto, ao mesmo método de ensino do grupo

experimental (9ºA), o que possibilitou uma análise qualitativa de mais uma turma a

trabalhar com o método em estudo. No capítulo 5 e na secção 4.5.4 serão apresentadas

algumas observações relativas a esta turma, que vêm de encontro, por várias vezes, com o

que se passou com a turma 9ºA.

A quarta turma, 9ºD, não foi considerada no estudo, por se terem observado graves

lacunas na aprendizagem dos seus alunos. Assim, o 9ºD destaca-se das restantes turmas,

não tendo significado usá-la para de acordo com os objectivos deste trabalho.

Realizou-se, portanto, um estudo quase experimental, com um pré-teste (“teste para

aferir a equivalência dos grupos”)16 e um pós-teste. Alguma informação recolhida

15 O questionário e as respectivas respostas, encontram-se no anexo IV – C. 16 Preferiu-se chamar a este teste, em vez do nome clássico “pré-teste”, um “teste para aferir a equivalência

dos grupos”. Salientando-se que este teste envolveu conhecimentos de química mas não especificamente,




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(incluindo vídeos) é tratada no capítulo 5, também a esta investigação é dado um carácter

qualitativo.

A apreciação da equivalência das duas turmas no início deste estudo foi feita com base

num teste prévio ao estudo, sobre toda a matéria de química abordada até então. Aplicando

o teste de hipóteses com a distribuição t-student, poderá concluir-se que as turmas controlo

e experimental podem ser consideradas equivalentes, tal como será mostrado na secção

4.5.2 (SPIEGEL, 1985).

44..55.. DDAADDOOSS EE RREESSUULLTTAADDOOSS OOBBTTIIDDOOSS

444...555...111... CCCaaarrraaacccttteeerrriiizzzaaaçççãããooo dddaaasss tttuuurrrmmmaaasss

A turma 9ºA era constituída por 23 alunos, com idades compreendidas entre os 13 e os

14 anos, distribuídos da seguinte forma:

Idade

Sexo 13 Anos 14 Anos Total de alunos

Feminino 2 12 14 Masculino 2 7 9

Total de alunos 4 19 23 Média de idades da turma = 13,8 anos

Tabela 4.1 – Tabela de idades do grupo experimental

Esta turma não tinha quaisquer problemas de comportamento e os alunos eram, de uma

forma geral, bastante interessados.

sobre a Tabela Periódica. Tal pode representar um “ponto fraco” deste estudo, mas não se poderá esquecer

que um pré-teste (ou teste para aferir equivalência dos grupos) sobre a Tabela Periódica estimularia

claramente a chamada “sensibilização” ao pré-teste. Esta seria uma ameaça de validade significativa, pois os

alunos poderiam ter melhores resultados no pós-teste, não pelas aprendizagens, mas pelo simples treino

conferido pelo pré-teste.




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No que diz respeito à turma 9ºB, foram avaliados 17 alunos com idades compreendidas

entre os 13 e os 16 anos, com a seguinte distribuição:

Idade

Sexo 13 Anos 14 Anos 15 Anos 16 Anos Total de alunos

Feminino 2 3 1 3 9 Masculino 4 4 ______ ______ 8 Total de alunos 6 7 1 3 17

Média de idades da turma = 14,1 anos.

Tabela 4.2 – Tabela de idades do grupo de controlo

A turma de controlo continha apenas 18 alunos, dado incluir um aluno com

necessidades educativas especiais. O referido aluno não foi avaliado à disciplina de

Ciências Físico-Químicas. A turma só apresentava um aluno repetente do 9ºano, tendo,

esta turma, um perfil genericamente semelhante ao do grupo experimental (9ºA).

444...555...222... RRReeesssuuullltttaaadddooosss dddaaa aaavvvaaallliiiaaaçççãããooo dddooo ttteeesssttteee pppaaarrraaa aaafffeeerrriiirrr aaa eeeqqquuuiiivvvaaalllêêênnnccciiiaaa

dddooosss gggrrruuupppooosss eee sssuuuaaa aaannnááállliiissseee

Tomaram-se como dados para o teste para aferir a equivalência dos grupos (pré-

teste)17, como foi referido, os resultados obtidos no teste realizado antes do início do

estudo da Tabela Periódica. Neste momento de avaliação, foram abordados só os temas de

Química leccionados até à data do início da investigação.

9ºA (Grupo experimental) Pelas avaliações sumativas efectuadas ao longo do ano lectivo, esta turma era

considerada como a que apresentava melhor aproveitamento.

17 A tabela dos resultados obtidos no pré-teste encontra-se disponível no anexo IV – A.




96

Gostavas que este tipo de aulas se repetisse?

53%47%

Positivas Negativas


35%65%

Positivas Negativas

No que diz respeito à avaliação em Química, esta turma obteve um aproveitamento

globalmente positivo, até à data do início do estudo, tal como se pode verificar pelo gráfico

seguinte:

Gráfico 4.1 – Aproveitamento percentual no teste para aferir a equivalência dos grupos, do grupo

experimental

9ºB (Grupo de controlo) Os resultados da avaliação no teste para aferir a equivalência dos grupos desta turma

demonstram que, embora próximos, se encontram um pouco abaixo da turma anterior:

Gráfico 4.2 – Aproveitamento percentual no teste para aferir a equivalência dos grupos, do grupo de

controlo

Análise dos dados do teste para aferir a equivalência dos grupos Através de uma análise estatística, utilizando o método da distribuição de t-student para

amostras pequenas (número de indivíduos ≤ 30) e independentes (SPIEGEL, 1985), pode-

-se verificar se para o “teste para aferir a equivalência dos grupos”, a seguinte hipótese é

válida:




97

“ A turma de controlo e a turma experimental são equivalentes”

Para o teste em causa obtiveram-se os seguintes resultados:

Parâmetros estatísticos

Grupo de estudoGrupo experimental

(9ºA): Grupo de controlo

(9ºB): Média 60,35 50,65

t-student (calculado) 1,182 t-student (tabelado) 3,574

Pela análise do quadro anterior, conclui-se que a hipótese é válida para um nível de

significância estatística de 0,01 e 38 graus de liberdade e para, uma vez que t calculado se

encontra dentro do intervalo -3,574 ≤ t ≤ 3,574, para 99% de confiança.

Desta forma, pode-se afirmar que não existiam diferenças significativas entre os dois

grupos no início do estudo e por isso podem ser consideradas como equivalentes.

444...555...333... RRReeesssuuullltttaaadddooosss dddaaa aaavvvaaallliiiaaaçççãããooo dddooo pppóóósss---ttteeesssttteee

Tal como foi referido anteriormente, os resultados do pós-teste18 são referentes ao

mini-teste só com conteúdos sobre a Tabela Periódica. Este elemento de avaliação foi

aplicado assim que se terminou a abordagem do tema em questão.

Através dos pós-testes, os alunos poderiam por à prova os conhecimentos que foram

retidos durante as aulas em que estiveram a trabalhar com o roteiro. Por isso, nestas

turmas, o pós-teste foi apresentado também no final das quatro aulas destinadas para o

assunto, mais precisamente depois de terem respondido aos inquéritos.

Os alunos que não trabalharam com o “Roteiro para a Tabela Periódica na Internet”

não responderam a nenhum inquérito de opinião19. No entanto, foi-lhes aplicado o mesmo

pós-teste, para que se pudesse fazer uma comparação dos conteúdos adquiridos durante as

aulas dedicadas ao estudo da Tabela Periódica.

De seguida são apresentados os resultados referentes a este momento de avaliação:

18 Os resultados obtidos no pós-testes encontram-se no anexo IV – A. 19 Este inquérito de opinião, também com alguns, “outputs” qualitativos, foi respondido apenas pelo grupo

experimental, analisados na secção 4.5.5




98

74%26%

Positivas Negativas

71%29%

Positivas Negativas

9ºA (Grupo experimental)

Gráfico 4.3 – Aproveitamento percentual pós-teste do grupo experimental

Fazendo a análise deste gráfico pode-se verificar que grande parte dos alunos do grupo

experimental (9ºA), apresenta resultados positivos.

9ºB (Grupo de controlo)

Gráfico 4.4 – Aproveitamento percentual pós-teste do grupo de controlo

No caso do grupo de controlo (9ºB), verifica-se que grande parte dos alunos estudados,

apresentam resultados negativos (inferiores a 50%) para o mesmo teste de avaliação

aplicado ao grupo experimental (9ºA).

Uma primeira observação não exaustiva dá conta de resultados bastante melhores no

grupo experimental.




99

Análise dos dados do pós-teste

À semelhança do que foi feito para o “teste para aferir a equivalência dos grupos, os

resultados dos pós-teste, foram analisados estatisticamente pelo mesmo teste de hipóteses.

Para tal utiliza-se novamente o método de distribuição de t-student, tendo como base a

seguinte hipótese:

“O grupo experimental e o grupo de controlo são equivalentes, após serem

sujeitas a métodos de ensino, sobre a Tabela Periódica, diferentes”

De acordo com os resultados obtidos no pós-teste tem-se:

Parâmetros estatísticos

Grupo de estudoGrupo experimental

(9ºA) Grupo de controlo

(9ºB) Média 58,48 34,88

t-student (calculado) 3,643 t-student (tabelado) 2,715

Pela análise da tabela anterior, verifica-se que a hipótese não é válida, para um nível de

significância estatística de 0,01, 38 graus de liberdade e 99% de confiança. Tal significa

que houve diferenças significativas nos resultados das duas turmas nos pós-testes e que

estas, por conseguinte, não se poderiam considerar equivalentes.

444...555...444... RRReeesssuuullltttaaadddooosss dddaaa rrreeecccooolllhhhaaa dddeee ooopppiiinnniiiõõõeeesss jjjuuunnntttooo dddooosss aaallluuunnnooosss

No final das quatro aulas atribuídas ao estudo da Tabela Periódica, foi pedido aos

alunos das duas turmas (23 alunos do 9ºA e 21 do 9ºC) que respondessem a um inquérito20.

Pretendeu-se, assim, que os alunos fizessem uma avaliação desta nova metodologia e

exprimissem a sua opinião quanto à utilização da Internet na sala de aula, obtendo-se o

maior número possível de opiniões.

20 O inquérito e os seus resultados encontram-se no anexo IV – B.




100

Gostas de trabalhar com computadores ?

93%7%

SimNão

Nenhum dos alunos havia tido anteriormente aulas de disciplinas curriculares com

recurso a computadores. Alguns dos alunos estavam já familiarizados com a sala de

informática, onde preparavam trabalhos de desenvolvimento do projecto Área-Escola, em

anos anteriores. Tal situação é comum para grande parte dos alunos portugueses, como já

foi visto na secção 2.1.3. Foi, portanto, a primeira vez que estes alunos experimentaram

uma aula de Ciências Físico-Químicas com a utilização das novas tecnologias de

informação e comunicação, cuja implementação disciplinar está prevista a curto prazo no

Ensino Básico.

A análise das respostas aos inquéritos permitiu confirmar o que foi uma constante nas

aulas: o gosto, o empenho e o entusiasmo que este tipo de aulas e actividades desperta nos

alunos.

De seguida irão ser apresentados os resultados percentuais de algumas respostas

obtidas:

Gráfico 4.5 – Percentagens de respostas à primeira questão do inquérito

A grande maioria dos alunos não sabia aceder à Internet, pelo que, para cerca de 14%

dos alunos, as instruções do roteiro relativas ao acesso à Internet foram bastante úteis. Tal

pode ser visualizado através do gráfico seguinte (Gráfico 4.5).




101

Sabias como aceder à Internet?

86%14%

SimNão

Gráfico 4.6 – Percentagens de respostas à segunda questão do inquérito

Apesar de muitos alunos utilizarem a Internet como ferramenta de auxílio nos seus

estudos, praticamente só a usam para trabalhos de desenvolvimento (Gráfico 4.6).

73%

11%

23%

9%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%80%

Custumas utilizar a Internet para o teu estudo?

Só para trabalhos depesquisaPara o meu estudo diário

Não utilizo a Internet paraestudarOutras

Gráfico 4.7 – Percentagens do uso da Internet




102

Houve alunos que tiveram algumas dificuldades em encontrar as respostas, apesar de

considerarem que as indicações do roteiro eram claras, tal como se pode verificar nos

gráficos seguintes:

Foi fácil encontrares as respostas para as questões do roteiro?

84%16%

SimNão

Gráfico 4.8 – Percentagens sobre as questões relativas às orientações do roteiro

As dificuldades sentidas com maior frequência foram a interpretação das indicações e a

falta de tempo, pois verificou-se que os alunos muitas vezes não conseguiam captar

rapidamente toda a mensagem (Gráfico 4.9).

39%36%

7%

21%

2%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40% Não consegui entender algumasinstruções do roteiro

Não consegui efecuar todas astarefas proposta por falta detempoNão percebi o que era parafazer

Apesar das indicações dadasnão consegui encontrar arespostaOutras

Gráfico 4.9 – Dificuldades sentidas pelos alunos durante a aplicação do roteiro

Pode-se verificar facilmente, pela análise do gráfico seguinte, que os alunos

reconhecem a importância da utilização da Internet e dos benefícios que dela podem tirar.




103

64%

30%

39% 39%

0%5%

9%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

GOSTAS DOS JOGOS PROPOSTOS? PORQUÊ?

Sim, para ter acesso a maisinformação

Sim, pois aprendo maisfacilmente ao pesquisarinformaçãoSim, porque estou mais tempo aestudar

Não, porque a informação dasaulsa é suficiente

Não, porque não gosto detrabalhar com computadores

Não, porque é uma perda detempo

Outras

Gráfico 4.10 – Percentagens sobre a possível utilização e importância da Internet

Apesar de alguns alunos não terem tempo de responder a todas as questões do roteiro,

experimentaram os jogos propostos fora da sala de aula. Mais uma vez se verifica que os

alunos têm noção dos proveitos que podem tirar deste tipo de actividades. Os 34% de

alunos que jogaram, afirmam que enquanto jogam também aprendem (Gráfico 4.11). Estes

34% correspondem, na sua maioria, a alunos da turma 9ºA, onde o tempo foi gerido de

forma eficaz, o que nem sempre aconteceu com a turma 9ºC.

32%

2%

34%

5%

1%0%

14%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

GOSTAS DOS JOGOS PROPOSTOS? PORQUÊ?

Sim, porque são divertidos

Sim, porque são fáceis de jogar

Sim, porque aprendo enquantojogo

Não, porque não gosto decomputadores

Não, porque são poucointeressantes

Não porque não consigo jogar

Outras

Gráfico 4.11 – Opinião dos alunos relativamente aos jogos propostos.




104

Mais uma vez se pode verificar, através do Gráfico 4.2, as preferências dos nossos

alunos. Quase todos os alunos gostariam que este tipo de aulas se repetisse. As razões não

foram muito diversificadas, e incidiram basicamente no gosto em trabalhar com

computadores e na menor monotonia das aulas. Algumas respostas foram de extrema

importância, pois alguns alunos, nomeadamente os que usualmente demonstravam pouco

interesse pela vida escolar, afirmaram que “... era da maneira que conseguiam aprender

alguma coisa, pois eram obrigados a pensar durante toda a aula”. Os alunos que

responderam que não gostariam de repetir este tipo de aulas, explicaram que tal se devia ao

facto de não gostarem de trabalhar com computadores ou com os colegas de grupo.


96%

4%

Sim Não

Gráfico 4.12 – Opinião dos alunos quanto a este tipo de aulas

444...555...555 RRReeesssuuullltttaaadddooosss dddaaa rrreeecccooolllhhhaaa dddaaa ooopppiiinnniiiãããooo dddaaa ppprrrooofffeeessssssooorrraaa

Como os professores terão de ser os fomentadores deste tipo de projectos, é importante

saber a opinião deles. Como só houve oportunidade de trabalhar com outra colega, foi ela a

única docente inquirida sobre o trabalho.

Desde o início deste trabalho, esta colega mostrou-se disponível para colaborar com a

docente investigadora. Pouco antes de se iniciar a primeira aula, com a utilização do

roteiro, foram-lhe colocadas algumas questões relacionadas com as suas perspectivas

relativamente ao funcionamento das aulas e à atitude dos alunos. Segundo esta professora,

este tipo de aulas parecia ser bastante interessante e cativante para os alunos. Por outro




105

lado, acreditou ser capaz de dar este novo tipo de aulas, pois possuía alguns conhecimentos

sobre o funcionamento de computadores e da Internet. Além disso, confiava no apoio que

seria dado pela investigadora para alguma eventualidade, dado que esta última também

estaria presente nas aulas.

Depois de terminado o ano lectivo, já no período das reuniões, a investigadora pediu à

professora colaboradora que respondesse também a um inquérito21. Desta vez, o inquérito

tinha como finalidade analisar o impacto e o resultado junto de uma docente que, também

ela, nunca tinha participado numa experiência do género.

De acordo com os resultados obtidos, a professora considera muito importante a

utilização do computador e da Internet como instrumentos auxiliares do processo ensino-

aprendizagem. Para a inquirida, a utilização da Internet é útil e constituiu um desafio para

o professor. Reconheceu não encontrar grandes dificuldades nas aulas em que participou e

que as considerou muito interessantes e aliciantes. No que diz respeito ao efeito no aluno, a

professora foi de opinião que o uso da Internet é apelativo e incentiva o aluno, captando o

seu interesse.

No que diz respeito à apreciação do roteiro, este foi classificado como muito bom, tal

como a sua utilidade, metodologia utilizada e clareza de informação. A representação

gráfica e os jogos propostos foram considerados bons.

A docente inquirida considera este tipo de abordagem à Tabela Periódica com recursos

digitais viável e admite repetir este tipo de aulas nos próximos anos lectivos.

21 os resultados deste inquérito encontram-se disponíveis no anexo IV – C.

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4. UMA ESTRATÉGIA PARA O ESTUDO DA TABELA …nautilus.fis.uc.pt/cec/teses/isabel/tese%20pdf/DOCUMENTOS%20PDF/... · diversificada, desde o jovem aluno que inicia a sua primeira abordagem