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DO TRABALHO PRÁTICO 
EM CIÊNCIAS 
ESTUDO DE PRÁTICAS PEDAGÓGICAS 
NO ENSINO SECUNDÁRIO 
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Ferreira & Morais, 2014 
Motivações 
Importância de se implementar o...
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Questões de investigação 
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Sujeitos do estudo 
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Grau de complexidade: 
factos, conceitos simples, conceitos 
complexos e temas unificadores/ teorias. 
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Indicador: Exploração/discussão do trabalho prático 
Grau 1 Grau 2 Grau 3 Grau 4 
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Ferreira & Morais, 2014 
Instrumentos de análise 
Conhecimentos cien...
Grau de complexidade de 
acordo com a Taxonomia 
de Marzano e Kendall 
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Conclusões 
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Comunicação apresentada no XV Encontro Nacional de Educação em Ciências, em março de 2014 na Escola Superior de Educação e Comunicação da Universidade do Algarve.

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Exigência conceptual do trabalho prático em ciências: Estudo de práticas pedagógicas no ensino secundário

  1. 1. EXIGÊNCIA CONCEPTUAL DO TRABALHO PRÁTICO EM CIÊNCIAS ESTUDO DE PRÁTICAS PEDAGÓGICAS NO ENSINO SECUNDÁRIO Sílvia Ferreira & Ana Maria Morais silviacrferreira@gmail.com; ammorais@ie.ul.pt Instituto de Educação, Universidade de Lisboa
  2. 2. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Motivações Importância de se implementar o trabalho prático no ensino das ciências. (e.g. Hofstein & Naaman, 2007; Millar, 2004) Desde 2007/2008, a componente prática de Biologia e Geologia assumiu um peso significativo na avaliação dos alunos. (Portaria n.º 1322/2007)
  3. 3. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Questões de investigação Que tipo de trabalho prático está presente em práticas pedagógicas orientadas para o ensino do conceito de osmose? Qual é o nível de exigência conceptual desse trabalho prático? Quais são as incorreções científicas que os professores podem cometer quando ensinam esse conceito?
  4. 4. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Exigência conceptual O QUE do trabalho prático Conhecimento científico Capacidades cognitivas O COMO do trabalho prático Relação entre discursos: teoria e prática Exigência conceptual Tipo de trabalho prático
  5. 5. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Sujeitos do estudo Professora Rute • 38 anos de serviço • Escola Darwin – NUT do Oeste • Turma de 10º ano (23 alunos, 15,5 anos) • Unidade ‘Obtenção de matéria’ (13 aulas) Professora Sara • 26 anos de serviço • Escola Mendel – NUT do Oeste • Turma de 10º ano (23 alunos, 15,8 anos) • Unidade ‘Obtenção de matéria’ (16 aulas)
  6. 6. Grau de complexidade: factos, conceitos simples, conceitos complexos e temas unificadores/ teorias. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise (e.g. Cantu & Herron, 1978) Conhecimentos científicos Indicadores Grau 1 Grau 2 Grau 3 Grau 4 Solicitação do trabalho prático Exploração/ discussão do TP Perguntas dos alunos no TP Conclusão do TP Indicadores de análise
  7. 7. Indicador: Exploração/discussão do trabalho prático Grau 1 Grau 2 Grau 3 Grau 4 Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Conhecimentos científicos É referido conhecimento de baixo nível de complexidade, como factos. É referido conhecimento de nível de complexidade superior ao do grau 1, como conceitos simples. É referido conhecimento de nível de complexidade superior ao do grau 2, envolvendo conceitos complexos. É referido conhecimento de nível de complexidade muito elevado, envolvendo temas unificadores e/ou teorias.
  8. 8. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Conhecimentos científicos Professora Rute - […] Meninos, já começaram a fazer o desenho [esquema da observação ao microscópio]? […] Agora é só fazer uma célula. [… Algumas interações depois] Pronto só aqui, nesta pontinha. E tens ali uma célula. Vê bem o vacúolo. […]. (Aula 3, UA14) Grau 1 Grau 2 Professora Sara - […] Como é que é feita a movimentação da água? Sempre dos locais onde ela está mais concentrada para onde ela está menos. Quando vocês mergulharam aquele fragmentozinho de epiderme [da pétala de sardinheira] em água salgada, onde é que havia uma maior concentração de água, relativamente aos sais? Dentro das células ou na água? […]. (Aula 3, UA13)
  9. 9. Grau de complexidade de acordo com a Taxonomia de Marzano e Kendall Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Capacidades cognitivas Indicadores Grau 1 Grau 2 Grau 3 Grau 4 Solicitação do trabalho prático Exploração/ discussão do TP Perguntas dos alunos no TP Conclusão do TP (Marzano & Kendall, 2007, 2008)
  10. 10. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Capacidades cognitivas (Marzano & Kendall, 2007, 2008)
  11. 11. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Capacidades cognitivas Grau 1 Grau 2 Grau 3 Grau 4 As respostas aos alunos apelam à mobilização de capacidades cognitivas com um baixo nível de complexidade, envolvendo processos cognitivos de recuperação. As respostas aos alunos apelam à mobilização de capacidades cognitivas com um nível de complexidade superior ao do grau 1, envolvendo processos cognitivos de compreensão. As respostas aos alunos apelam à mobilização de capacidades cognitivas com um nível de complexidade superior ao do grau 2, envolvendo processos cognitivos de análise. As respostas aos alunos apelam à mobilização de capacidades cognitivas com um nível de complexidade muito elevado, envolvendo processos cognitivos de utilização do conhecimento. Indicador: Perguntas dos alunos no trabalho prático
  12. 12. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Capacidades cognitivas Grau 1 […] Professora Sara - A primeira como? A que menos amplia? Aluna – Sim. Professora - Quatro vezes. O que é que tem? Aluna - Quatro por dez? Professora - Não, tens que ver é a ocular, quanto é que ampliava? Aluna - Era dez? Professora - Então é dez vezes quatro. (Aula 4, UA5) Grau 2 [Na interpretação dos resultados da atividade laboratorial de observação do movimento da água através da membrana de células da epiderme de pétalas de sardinheira:] Professora Rute - Ora, vamos lá então explicar as diferenças encontradas nas duas preparações. […] A B será uma preparação com…em que a… Aluna - Água destilada. Professora - Exato, com água destilada. Como é que podemos explicar a situação ocorrida? O que é que sucedeu? Já sabemos que o vacúolo…? Aluno - Aumentou. Professora - Aumentou de tamanho. Porquê? Carlos. Carlos - Então, porque tá num meio…hipotónico. Eh…entrou mais água para o vacúolo. […] (Aula 4, UA14)
  13. 13. Indicadores C++ C+ C- C- - Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Solicitação do trabalho prático Exploração/ discussão do TP Perguntas dos alunos no TP Conclusão do TP Conceito de classificação de Bernstein Instrumentos de análise Relação entre teoria e prática (Bernstein, 1990, 2000)
  14. 14. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Relação entre teoria e prática C++ C+ C- C- - O professor centra-se no conhecimento processual a mobilizar no trabalho prático, não sendo feita referência ao conhecimento declarativo já explorado e/ou a explorar. O professor centra-se quer no conhecimento processual, quer no conhecimento declarativo, mas não estabelece uma relação entre eles. O professor estabelece uma relação entre o conhecimento processual e o conhecimento declarativo. Contudo, centra-se no conhecimento declarativo. O professor estabelece uma relação entre o conhecimento processual e o conhecimento declarativo. Nesta relação, a teoria e a prática têm igual estatuto. Indicador: Exploração/discussão do trabalho prático
  15. 15. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Instrumentos de análise Relação entre teoria e prática C++ Aluna - A terceira pergunta [do manual: O que pode inferir relativamente à possibilidade de generalizar os resultados das observações?]. Professora Sara - Olha o que é que se pode deduzir, concluir… Aluna - Então isso é tipo conclusão? Professora - Sim, o que é que tu podes concluir relativamente à possibilidade de generalizares os resultados, dizerem olha, cá para mim pronto ponto final, cada vez que eu mergulho um tecido orgânico numa solução hipertónica acontece isto, cada vez que eu mergulho um tecido numa solução hipotónica acontece aquilo. Eu posso generalizar? Acontece sempre a mesma coisa? […] (Aula 4, UA9) C-Professora Rute - Então, isto quer dizer que, teoricamente temos de saber o que vai acontecer às células de sardinheira, quando colocadas por exemplo, no meio hipotónico. Que meio hipotónico vamos usar? Ana? Hipo…tónico? Qual será? Ana - Água. Professora - Água. Da torneira? Ana - Água destilada. Professora - Água destilada. O que é que vai acontecer em água destilada? Martim? O que é que prevês? Martim - Como é hipotónica, a concentração do meio extracelular é menor do que o meio intracelular. Professora - Logo? Martim - Logo, um dos vacúolos … […] (Aula 3, UA10)
  16. 16. [Na aula de interpretação dos resultados da atividade laboratorial de observação do movimento da água através da membrana de células da epiderme de pétalas de sardinheira:] Professora Rute - Ora, vamos agora às pétalas…da flor. Ora, nós dissemos que a solução de Ringer era um meio…? Aluno - Isotónico Professora - Isotónico. Que é que isso quer dizer, Clara? […] Clara - Que a concentração de soluto e água… Professora - Não é a água. Isto é uma solução… Clara - Ok, que a constituição da solução é equivalente em ambos. Professora - A concentração da solução de Ringer é igual à concentração… Clara - No suco… Professora - No vacúolo, no suco vacuolar. Exatamente. E agora eu gostava de saber se, havendo, sendo isotónica, se não há passagem de solução nem de materiais de… Alunos - Há. Professora - Ora aí está. Então o equilíbrio que existe é…? Alunos - Dinâmico. Professora - Dinâmico. Não é… Quando atinge a concentração não há movimento nenhum através da membrana, parou tudo. Será que é assim? Alunos - Não. Professora - Não é. Ok? Há gente que escreveu isso e que convém compreender. Portanto, a manutenção do tamanho da célula está normal. E agora temos aqui [no Powerpoint]… uma preparação de pétala da sardinheira em água destilada. Ora vamos lá olhar para aqui que foi isto que vocês viram. […] Isto que está aqui a vermelho, corresponde a que parte da célula? Rita. Rita - Vacúolo. Professora - Ao vacúolo. Porquê?[…] (Aula 4 da professora Rute, UA13). Conhecimentos científicos – Grau 2 Capacidades cognitivas – Grau 2 Relação teoria e prática – C-
  17. 17. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Resultados Tipo de trabalho prático Professora Rute • Atividades laboratoriais: • Movimento da água através da membrana de células de pétalas de sardinheira (Pelargonium sp.) • Osmómetros com ovos de galinha descalcificados • Folhas de alface em meios com diferentes concentrações • Exercícios de aplicação: • Interpretação de resultados experimentais Professora Sara • Atividade laboratorial: • Movimento da água através da membrana de células de pétalas de sardinheira (Pelargonium sp.) • Exercícios de aplicação: • Interpretação de resultados experimentais
  18. 18. 100% 80% 60% 40% 20% Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Resultados Exigência conceptual do trabalho prático nas práticas 0% Conhec. Capac. T-P Conhec. Capac. T-P 4/C- - 3/C- 2/C+ 1/C++ Professora Rute Professora Sara
  19. 19. Em que medida as professoras recontextualizaram a mensagem expressa no currículo e nos exames de Biologia e Geologia nas suas práticas, em termos da exigência conceptual do trabalho prático?
  20. 20. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Resultados Exigência conceptual do trabalho prático no currículo 100% 80% 60% 40% 20% 0% Bg B10 B11 Gg G10 G11 Bg B10 B11 Gg G10 G11 Bg B10 B11 Gg G10 G11 4/C- - 3/C- 2/C+ 1/C++ Conhecimentos científicos Capacidades cognitivas Relação entre teoria e prática (Ferreira & Morais, 2013a)
  21. 21. 100% 80% 60% 40% 20% Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Resultados Exigência conceptual do trabalho prático nos exames (Ferreira & Morais, 2013b) 0% EN TI Total EN TI Total EN TI Total G4/ C- - G3/ C-G2/ C+ G1/ C++ Conhecimentos científicos Capacidades cognitivas Relação entre teoria e prática
  22. 22. O nível de exigência conceptual do trabalho prático sobre osmose foi ainda mais baixo quando se consideraram as incorreções científicas. 1928
  23. 23. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Resultados Incorreções científicas A osmose é apenas um caso particular de difusão simples. (Peter Agre et al., 2000) A bicamada fosfolipídica da membrana celular é impermeável à água. A membrana celular é permeável a iões e a moléculas polares.
  24. 24. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Resultados Incorreções científicas (Oliveira et al., 2008)
  25. 25. Exigência conceptual do trabalho prático em ciências Ferreira & Morais, 2014 Conclusões O trabalho prático sobre osmose apresentou um baixo nível de exigência conceptual: • Baixa complexidade dos conhecimentos científicos; • Baixa complexidade das capacidades cognitivas; • Incorreções científicas; • Atividades laboratoriais ilustrativas. Os instrumentos construídos e os conceitos envolvidos poderão vir a ser utilizados para apreciar o nível de exigência conceptual do trabalho prático sobre outras temáticas.
  26. 26. EXIGÊNCIA CONCEPTUAL DO TRABALHO PRÁTICO EM CIÊNCIAS ESTUDO DE PRÁTICAS PEDAGÓGICAS NO ENSINO SECUNDÁRIO Sílvia Ferreira & Ana Maria Morais silviacrferreira@gmail.com; ammorais@ie.ul.pt Instituto de Educação, Universidade http://essa.ie.ul.pt de Lisboa

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