e-lab: plataforma de apoio ao ensino e
à aprendizagem da Física e da Química
Sérgio C. Leal1,2, João P. Leal1,3, Horácio Fernandes4
1 Departamento de Química e Bioquímica, FCUL, Lisboa, Portugal
2 Escola Secundária Padre António Vieira, Lisboa, Portugal
3 Instituto de Tecnológico Nuclear, ITN, Sacavém, Portugal
4 Departamento de Física, IST, Lisboa, Portugal
sergioleal20@gmail.com
• Ao longo do percurso académico os alunos
questionam cada vez menos.
• Os alunos mostram falta de motivação quando
aprendem ciências.
• A situação anterior deve-se:
- A métodos tradicionais de ensino;
- À descontextualização de conceitos científicos.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Introdução
 Um estudo realizado em 2006 [1] sugere que o
recurso a trabalho experimental e a novas
tecnologias são essenciais para aumentar a
motivação dos alunos quando aprendem Ciência.
• A plataforma e-lab possui ambas as valências.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Introdução
 Permitir a professores e alunos acederem ao
laboratório onde é possível recolher dados em
tempo real.
• Permitir a realização de experiências que por razões
económicas e/ou de segurança, não seriam possíveis
de realizar em determinadas escolas.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Objectivos
 e-lab é uma plataforma de ensino das ciências que
pretende desenvolver conhecimento científico e
proporcionar motivação nos alunos.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Objectivos
 Pretende-se como objectivos específicos:
(i) permitir que alunos de vários níveis de ensino
consolidem as suas práticas em ciências e
desenvolvam competências científicas;
(ii) demonstrar que o e-lab é um recurso relevante
para o processo de ensino/aprendizagem da Física e
da Química;
(iii) produzir materiais específicos e conteúdos
científicos para alunos e professores, como suporte
da plataforma;
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Objectivos
 Pretende-se como objectivos específicos:
(iv) aumentar o número de experiências disponíveis,
em particular de Química;
(v) reproduzir experiências e-lab em escolas básicas
e secundárias para diminuir o tempo de espera para
realizar uma determinada experiência;
(vi) contribuir para a formação contínua de
professores;
(vii) tornar o e-lab uma reconhecida ferramenta de
ensino de ciências, também a nível internacional.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Objectivos
 Formação contínua 26/09/2009 – 21/11/2009
 15 professores de Física e Química que leccionavam
nas áreas de Física e Química em 2008/2009 em
escolas básicas e/ou secundárias da região de
Lisboa
 9 sessões 4 horas (última sessão foi de avaliação)
 Recurso ao Moodle
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Descrição – estudo preliminar
 Introdução à plataforma e-lab
 Ferramentas para análise de dados
 Exploração do e-lab no ensino da Física e da
Química
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Descrição – estudo preliminar
 Experiências exploradas pelos professores:
- Determinação da aceleração da gravidade, g, (na
Terra);
- Pressão vs. Volume (lei de Boyle-Mariotte);
- Pressão vs. Profundidade (lei da Hidrostática);
- Lançamento de dados (estatística).
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Descrição – estudo preliminar
 Após a formação é esperado que os professores:
(i) saibam utilizar a interface do e-lab;
(ii) conheçam as experiências existentes;
(iii) possuam uma visão global da estrutura interna e
respectivo funcionamento do e-lab;
(iv) estejam disponíveis para contribuir para a melhoria
da interface do e-lab;
(v) estejam disponíveis para sugerir novas experiências e
contribuir para os materiais de apoio;
(vi) proponham novos conteúdos para a plataforma.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Descrição – estudo preliminar
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Interface quase extinta
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Nova interface
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Resultados – estudo preliminar
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Resultados – estudo preliminar
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Resultados – estudo preliminar
 Vantages da utilização do e-lab com alunos:
(i) Permitem a auto-descoberta, bem como a
consolidação de conhecimentos;
(ii) Laboratório sempre disponível e que possibilita a
realização de inúmeras experiências;
(iii) Possibilita a realização de experiências fora da
sala de aula, em qualquer horário;
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Resultados – estudo preliminar
 Vantages da utilização do e-lab com alunos :
(iv) Possibilita realizar experiências em escolas sem
equipamento e/ou com dificuldades económicas;
(v) A oportunidade de utilizar folhas de cálculo como
o Microsoft Excel.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Resultados – estudo preliminar
 Dificuldades da utilização do e-lab com os alunos:
(i) A falta de recursos das escolas onde se incluem
computadores com ligação à Internet, para além da
necessidade de ter instalado o Java Web Start e o
VLC ou QuickTime media player (problema
facilmente resolúvel);
(ii) Tratamento de dados obtidos através do e-lab.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Resultados – estudo preliminar
 Resultados dos questionários animadores
 A utilização de trabalho experimental e tecnologias
em sala de aula são essenciais para motivar alunos
em disciplinas científicas [1, 3-7]
• O e-lab é uma ferramenta adequada para
experiências que possibilitem a recolha de dados
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Conclusão
 Formação contínua de professores é necessária para
constante actualização
 O e-lab é uma intuitiva plataforma que possui
recursos para explorar as várias experiências em
sala de aula nos vários níveis de ensino
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Conclusão
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Conclusão
• Realização de um estudo mais abrangente
• Produção de mais materiais didáctico/pedagógicos
de apoio à plataforma e-lab
• Introdução de novas experiências, fundamental-
mente de Química
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Próximos passos
• Utilize a plataforma e-lab na sua escola ou
Universidade
• Sugira novas experiências para o e-lab
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Desafio e sugestões
• http://www.e-escola.pt/elab.asp
• http://moodle.crie.min-edu.pt (disciplina e-lab)
• http://elab.ist.utl.pt/rec/index_uk.html
(versão inglesa da quase extinta interface e-lab)
• http://elab.ist.utl.pt/rec/index1.html
(versão portuguesa da quase extinta interface e-lab)
• http://elab1.ist.utl.pt/rec.am/Login.faces
(versão portuguesa da actual interface e-lab)
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Suporte multimédia
[1] Leal, S. C. A química orgânica no ensino secundário:
percepções e propostas. MsC. Thesis. Aveiro:
Universidade de Aveiro, 2006.
[2] Paiva, J. O fascínio de ser professor. Lisboa: Texto
Editores, 2007.
[3] Leal, S. C. & Leal, J. P. Pedagogical Material that
Promotes Students Interest in Science. 6th International
Conference on Hands-on Science Proceedings, ISBN
978-989-95095-5-9. Costa MF, Darrío BV, Patairiya MK
(Eds.); 2009, 27-31 October; Science City, Ahmedabad –
India. 2009. pp. 161-164.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Referências
[4] Leal, S. C. & Leal, J. P. Why are Students not attracted
by Physics and Chemistry? EduLearn09 Proceedings,
ISBN 978-84-612-9802-0. L. Gómez Chova, D. Martí
Belenguer, I. Candel Torres (Eds.); 2009, 6-8 July,
International Association of Technology, Education and
Development IATED, Valencia. 2009. pp. 4019-4022.
[5] Leal, S. C., Fernandes, H. & Leal, J. P. Laboratório
virtual e-lab: uma plataforma de ensino das ciências.
XIII Encontro Nacional de Educação em Ciências
Proceedings, ISBN 978-989-95831-2-2. Escola Superior
de Educação, Instituto Politécnico de Castelo Branco
(Eds.); 2009, 24-26 September, Escola Superior de
Educação, Instituto Politécnico de Castelo Branco,
Castelo Branco. 2009. pp. 1557-1560.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Referências
[6] Leal, S. C., Leal, J. P. & Fernandes, H. e-lab platform:
promoting students interest in science. INTED2010
Proceedings, ISBN 978-84-613-5538-9. L. Gómez Chova,
D. Martí Belenguer, I. Candel Torres (Eds.); 2010, 8-10
March, International Association of Technology,
Education and Development IATED, Valencia. 2010. pp.
2810-2819.
[7] Leal, S. C., Leal, J. P. & Fernandes, H. e-lab: a valuable
tool for teaching. 7th International Conference on
Hands-on Science Proceedings, ISBN 978-989-95095-6-
6. M. Kalogiannakis, D. Stavrou, P. G. Michaelides (Eds.);
2010, 25-31 July, University of Crete, Rethymno (Creta)
– Grécia. 2010. pp. 89-93.
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química
Referências
e-lab: plataforma de apoio ao ensino e
à aprendizagem da Física e da Química
Sérgio C. Leal1,2, João P. Leal1,3, Horácio Fernandes4
1 Departamento de Química e Bioquímica, FCUL, Lisboa, Portugal
2 Escola Secundária Padre António Vieira, Lisboa, Portugal
3 Instituto de Tecnológico Nuclear, ITN, Sacavém, Portugal
4 Departamento de Física, IST, Lisboa, Portugal
sergioleal20@gmail.com

Apresentação ticeduca2010 (Instituto de Educação da Universidade de Lisboa)

  • 1.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Sérgio C. Leal1,2, João P. Leal1,3, Horácio Fernandes4 1 Departamento de Química e Bioquímica, FCUL, Lisboa, Portugal 2 Escola Secundária Padre António Vieira, Lisboa, Portugal 3 Instituto de Tecnológico Nuclear, ITN, Sacavém, Portugal 4 Departamento de Física, IST, Lisboa, Portugal sergioleal20@gmail.com
  • 2.
    • Ao longodo percurso académico os alunos questionam cada vez menos. • Os alunos mostram falta de motivação quando aprendem ciências. • A situação anterior deve-se: - A métodos tradicionais de ensino; - À descontextualização de conceitos científicos. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Introdução
  • 3.
     Um estudorealizado em 2006 [1] sugere que o recurso a trabalho experimental e a novas tecnologias são essenciais para aumentar a motivação dos alunos quando aprendem Ciência. • A plataforma e-lab possui ambas as valências. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Introdução
  • 4.
     Permitir aprofessores e alunos acederem ao laboratório onde é possível recolher dados em tempo real. • Permitir a realização de experiências que por razões económicas e/ou de segurança, não seriam possíveis de realizar em determinadas escolas. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Objectivos
  • 5.
     e-lab éuma plataforma de ensino das ciências que pretende desenvolver conhecimento científico e proporcionar motivação nos alunos. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Objectivos
  • 6.
     Pretende-se comoobjectivos específicos: (i) permitir que alunos de vários níveis de ensino consolidem as suas práticas em ciências e desenvolvam competências científicas; (ii) demonstrar que o e-lab é um recurso relevante para o processo de ensino/aprendizagem da Física e da Química; (iii) produzir materiais específicos e conteúdos científicos para alunos e professores, como suporte da plataforma; e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Objectivos
  • 7.
     Pretende-se comoobjectivos específicos: (iv) aumentar o número de experiências disponíveis, em particular de Química; (v) reproduzir experiências e-lab em escolas básicas e secundárias para diminuir o tempo de espera para realizar uma determinada experiência; (vi) contribuir para a formação contínua de professores; (vii) tornar o e-lab uma reconhecida ferramenta de ensino de ciências, também a nível internacional. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Objectivos
  • 8.
     Formação contínua26/09/2009 – 21/11/2009  15 professores de Física e Química que leccionavam nas áreas de Física e Química em 2008/2009 em escolas básicas e/ou secundárias da região de Lisboa  9 sessões 4 horas (última sessão foi de avaliação)  Recurso ao Moodle e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Descrição – estudo preliminar
  • 9.
     Introdução àplataforma e-lab  Ferramentas para análise de dados  Exploração do e-lab no ensino da Física e da Química e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Descrição – estudo preliminar
  • 10.
     Experiências exploradaspelos professores: - Determinação da aceleração da gravidade, g, (na Terra); - Pressão vs. Volume (lei de Boyle-Mariotte); - Pressão vs. Profundidade (lei da Hidrostática); - Lançamento de dados (estatística). e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Descrição – estudo preliminar
  • 11.
     Após aformação é esperado que os professores: (i) saibam utilizar a interface do e-lab; (ii) conheçam as experiências existentes; (iii) possuam uma visão global da estrutura interna e respectivo funcionamento do e-lab; (iv) estejam disponíveis para contribuir para a melhoria da interface do e-lab; (v) estejam disponíveis para sugerir novas experiências e contribuir para os materiais de apoio; (vi) proponham novos conteúdos para a plataforma. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Descrição – estudo preliminar
  • 12.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Interface quase extinta
  • 13.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Nova interface
  • 14.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Resultados – estudo preliminar
  • 15.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Resultados – estudo preliminar
  • 16.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Resultados – estudo preliminar
  • 17.
     Vantages dautilização do e-lab com alunos: (i) Permitem a auto-descoberta, bem como a consolidação de conhecimentos; (ii) Laboratório sempre disponível e que possibilita a realização de inúmeras experiências; (iii) Possibilita a realização de experiências fora da sala de aula, em qualquer horário; e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Resultados – estudo preliminar
  • 18.
     Vantages dautilização do e-lab com alunos : (iv) Possibilita realizar experiências em escolas sem equipamento e/ou com dificuldades económicas; (v) A oportunidade de utilizar folhas de cálculo como o Microsoft Excel. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Resultados – estudo preliminar
  • 19.
     Dificuldades dautilização do e-lab com os alunos: (i) A falta de recursos das escolas onde se incluem computadores com ligação à Internet, para além da necessidade de ter instalado o Java Web Start e o VLC ou QuickTime media player (problema facilmente resolúvel); (ii) Tratamento de dados obtidos através do e-lab. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Resultados – estudo preliminar
  • 20.
     Resultados dosquestionários animadores  A utilização de trabalho experimental e tecnologias em sala de aula são essenciais para motivar alunos em disciplinas científicas [1, 3-7] • O e-lab é uma ferramenta adequada para experiências que possibilitem a recolha de dados e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Conclusão
  • 21.
     Formação contínuade professores é necessária para constante actualização  O e-lab é uma intuitiva plataforma que possui recursos para explorar as várias experiências em sala de aula nos vários níveis de ensino e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Conclusão
  • 22.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Conclusão
  • 23.
    • Realização deum estudo mais abrangente • Produção de mais materiais didáctico/pedagógicos de apoio à plataforma e-lab • Introdução de novas experiências, fundamental- mente de Química e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Próximos passos
  • 24.
    • Utilize aplataforma e-lab na sua escola ou Universidade • Sugira novas experiências para o e-lab e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Desafio e sugestões
  • 25.
    • http://www.e-escola.pt/elab.asp • http://moodle.crie.min-edu.pt(disciplina e-lab) • http://elab.ist.utl.pt/rec/index_uk.html (versão inglesa da quase extinta interface e-lab) • http://elab.ist.utl.pt/rec/index1.html (versão portuguesa da quase extinta interface e-lab) • http://elab1.ist.utl.pt/rec.am/Login.faces (versão portuguesa da actual interface e-lab) e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Suporte multimédia
  • 26.
    [1] Leal, S.C. A química orgânica no ensino secundário: percepções e propostas. MsC. Thesis. Aveiro: Universidade de Aveiro, 2006. [2] Paiva, J. O fascínio de ser professor. Lisboa: Texto Editores, 2007. [3] Leal, S. C. & Leal, J. P. Pedagogical Material that Promotes Students Interest in Science. 6th International Conference on Hands-on Science Proceedings, ISBN 978-989-95095-5-9. Costa MF, Darrío BV, Patairiya MK (Eds.); 2009, 27-31 October; Science City, Ahmedabad – India. 2009. pp. 161-164. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Referências
  • 27.
    [4] Leal, S.C. & Leal, J. P. Why are Students not attracted by Physics and Chemistry? EduLearn09 Proceedings, ISBN 978-84-612-9802-0. L. Gómez Chova, D. Martí Belenguer, I. Candel Torres (Eds.); 2009, 6-8 July, International Association of Technology, Education and Development IATED, Valencia. 2009. pp. 4019-4022. [5] Leal, S. C., Fernandes, H. & Leal, J. P. Laboratório virtual e-lab: uma plataforma de ensino das ciências. XIII Encontro Nacional de Educação em Ciências Proceedings, ISBN 978-989-95831-2-2. Escola Superior de Educação, Instituto Politécnico de Castelo Branco (Eds.); 2009, 24-26 September, Escola Superior de Educação, Instituto Politécnico de Castelo Branco, Castelo Branco. 2009. pp. 1557-1560. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Referências
  • 28.
    [6] Leal, S.C., Leal, J. P. & Fernandes, H. e-lab platform: promoting students interest in science. INTED2010 Proceedings, ISBN 978-84-613-5538-9. L. Gómez Chova, D. Martí Belenguer, I. Candel Torres (Eds.); 2010, 8-10 March, International Association of Technology, Education and Development IATED, Valencia. 2010. pp. 2810-2819. [7] Leal, S. C., Leal, J. P. & Fernandes, H. e-lab: a valuable tool for teaching. 7th International Conference on Hands-on Science Proceedings, ISBN 978-989-95095-6- 6. M. Kalogiannakis, D. Stavrou, P. G. Michaelides (Eds.); 2010, 25-31 July, University of Crete, Rethymno (Creta) – Grécia. 2010. pp. 89-93. e-lab: plataforma de apoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Referências
  • 29.
    e-lab: plataforma deapoio ao ensino e à aprendizagem da Física e da Química Sérgio C. Leal1,2, João P. Leal1,3, Horácio Fernandes4 1 Departamento de Química e Bioquímica, FCUL, Lisboa, Portugal 2 Escola Secundária Padre António Vieira, Lisboa, Portugal 3 Instituto de Tecnológico Nuclear, ITN, Sacavém, Portugal 4 Departamento de Física, IST, Lisboa, Portugal sergioleal20@gmail.com