Examples: subgroups of the affine group

No âmbito dessa pesquisa foram utilizados quatro instrumentos para coleta de dados, posteriormente analisados, a saber: módulo didático; avaliações formais; questionários e diário da prática pedagógica.

8 _{Estudada na disciplina de Física.}

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Investigando o processo ensino-aprendizagem

Descrevendo o Módulo Didático

A partir da constatação da problemática existente no ensino de ligações químicas, conforme já exposto anteriormente e com base teórica explicitada, tivemos por objetivo produzir um módulo didático sobre o conteúdo de ligações químicas, com maior ênfase em ligação metálica, mediante a elaboração de diferentes atividades didáticas demonstrativas- investigativas com abordagem e enfoque nas relações entre Ciência-Tecnologia-Sociedade- (CTS) e Educação Ambiental (EA).

Considera-se módulo didático (MD) o conjunto de atividades didáticas organizadas em função de um conteúdo ou de um tema. Nossa proposta metodológica foi estruturada com a finalidade de auxiliar no processo ensino-aprendizagem do conteúdo de ligações químicas e de constituir-se como uma alternativa para aprimorar a prática educativa no que diz respeito às relações professor e aluno, ligada pelo conhecimento.

O módulo didático proposto contempla quatro unidades didáticas. Para a estruturação dessas unidades foram ordenadas e articuladas diferentes atividades didáticas (ZABALA, 1998). Praticamente em todas as atividades são contemplados conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais. Para abordar tais conteúdos, diversas estratégias e recursos didáticos foram utilizados de acordo com as necessidades educacionais pretendidas, como: questões problematizadoras, exposição dialógica do professor e do aluno, experimentação, livro paradidático, vídeo educativo, jogo educativo e avaliações do processo ensino- aprendizagem baseadas na resolução de estudos dirigidos, teste e prova.

De acordo com o exposto, o módulo didático intitulado Atividades experimentais para

aulas de ligações covalentes, iônicas e metálicas foi estruturado com base na dinâmica básica dos Três Momentos Pedagógicos (TMP) (DELIZOICOV; ANGOTTI, 1990), a saber: Problematização Inicial (PI), Organização do Conhecimento (OC) e Aplicação do Conhecimento (AC) (ver Apêndice 4).

Seguindo o que Delizoicov e Angotti (1990) discutem, no primeiro momento, denominado Problematização Inicial (PI), são apresentadas para discussão entre os alunos questões ou situações relacionadas com o tema e/ou conteúdo que será abordado. Estas questões têm por função ligar o conteúdo com situações reais e do cotidiano de maneira problematizadora. Este momento permite a explicitação das concepções alternativas dos alunos, além de fazer os alunos sentirem a necessidade de adquirir outros conhecimentos, que

ainda não dominam, para resolver os problemas e as dúvidas que já possuem ou que se estabelecem nesta etapa. Os alunos podem trazer para a discussão outras questões ou situações, o que é extremamente positivo. A partir disso, o professor seleciona questões que sejam desafiadoras e que provoque a inquietação nos alunos, ou seja, que os motivem a tentar superá-las. Neste momento, o professor atua como mediador na explicitação das dúvidas levantadas pelos alunos sem apresentar explicações fundamentadas.

No segundo momento, intitulado Organização do Conhecimento (OC), o professor organiza sistematicamente os conteúdos a serem estudados e orienta a aprendizagem. Neste momento, a intenção é a apropriação dos conceitos que irão solucionar as questões levantadas durante a Problematização Inicial. Do ponto de vista metodológico, este momento permite ao professor a aplicação de diferentes atividades, no sentido de oportunizar ao aluno perceber a existência de outras visões/explicações para as situações problemas.

No terceiro momento, que encerra o módulo didático, ocorre a Aplicação do Conhecimento (AC), que tem por objetivo sistematizar o conhecimento construído e usá-lo com o intuito de analisar e interpretar tanto as situações problematizadas no primeiro momento como também para aplicar este conhecimento a novas situações. O professor tem a oportunidade de avaliar o grau de apreensão do conhecimento pelos alunos e, consequentemente, de explorar novas situações vinculadas à vivência cotidiana dos alunos, e que possam ser compreendidas e explicadas utilizando-se do mesmo conjunto de conceitos, modelos, leis e teorias já abordados em sala de aula. O professor pode utilizar este momento para avaliação da aprendizagem ou desenvolvimento de um novo Módulo Didático.

Depois da análise referencial acima descrita, fica evidente o procedimento utilizado no módulo didático com relação a cada um dos momentos pedagógicos. Assim, na Problematização Inicial (PI), unidade didática que inicia o módulo, foram utilizadas duas questões problematizadoras relacionadas com o tema “A ciência Química e os materiais”. Esta atividade, classificada como atividade didática baseada em questões problematizadoras, teve por objetivo investigar as concepções prévias dos alunos sobre a constituição de diferentes materiais e objetos utilizados no nosso dia a dia e problematizar o conteúdo referente ao conceito de matéria, material e substância. A unidade 1 – A ciência Química e os materiais – foi desenvolvida em duas aulas conjugadas de 45 minutos cada.

A Organização do Conhecimento (OC) foi desenvolvida com atividades variadas para possibilitar a abordagem conceitual e a busca de informações e soluções para a problemática apresentada inicialmente. Neste momento, expomos e discutimos leis, modelos e princípios objetivando a promoção de uma aprendizagem mais profunda dos conteúdos conceituais

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(ZABALA, 1998). Estes conteúdos corresponderam: a matéria e os materiais; substâncias iônicas, moleculares, covalentes e metálicas; ligações iônica, covalente e metálica; metais e as propriedades dos metais. Os conteúdos foram distribuídos em três unidades didáticas, que foram ministradas ao longo de dezoito aulas, sendo que cada aula teve duração de 45 minutos. As unidades foram intituladas de:

• Unidade 2 – Caracterizando materiais e substâncias;

• Unidade 3 – Como se ligam os átomos e as moléculas;

• Unidade 4 – Metais e suas propriedades.

Em cada unidade os conteúdos foram abordados mediante uso de diferentes estratégias e recursos didáticos-metodológicos como, por exemplo:

• atividades experimentais demonstrativas-investigativas;

• livro paradidático;

• livro didático;

• vídeo educativo.

Todas as estratégias e recursos didáticos do módulo foram implementadas na própria sala de aula da escola, inclusive as atividades experimentais demonstrativas-investigativas, realizadas de forma a não se dissociar teoria-experimento.

O planejamento e a realização de cada atividade experimental seguiu o modelo proposto por Silva et alii (2010), que recomenda a observância de seis passos fundamentais que o professor deve utilizar para a realização da atividade experimental em sala de aula. No primeiro passo, formulávamos uma pergunta problematizadora para motivar os alunos a participarem das discussões e da atividade. Logo depois, o experimento era realizado de forma demonstrativa. Os alunos observavam o experimento e eram convidados a descrever verbalmente o que visualizaram, ou seja, suas observações macroscópicas sobre o fenômeno. Dessa forma, ao longo da discussão, foi possível perceber que os alunos expunham não só o que visualizaram, mas também desvendavam concepções prévias na tentativa de explicar o que foi observado. Isto possibilitou-nos, enquanto introduzíamos a interpretação

microscópica do fenômeno, retomar alguns aspectos pouco compreendidos. Diante de diferentes respostas, selecionamos aquelas que diferiam muito da teoria aceita e trabalhamos na perspectiva de estimular os alunos a reflexão e reformulação de suas concepções prévias. Simultaneamente, de forma dialógica, fomos introduzindo os conceitos teóricos para a

compreensão do fenômeno e as expressões representacionais, empregando a linguagem química para definir conceitos e teorias. O fechamento da aula ocorria mediante resposta à

pergunta problematizadora inicial e a inclusão da interface Ciência-Tecnologia-Sociedade

(CTS) e Educação Ambiental (EA) como complemento da resposta à pergunta inicial, tendo como objetivo facilitar a aprendizagem do conteúdo de ligações químicas, principalmente Ligação Metálica, e aproximar este conteúdo das vivências do aluno. Por fim, realizávamos a

avaliação da aprendizagem, utilizando situações análogas, que podem utilizar os mesmos conceitos e teorias para explicar o fenômeno.

Os experimentos didáticos foram elaborados e confeccionados pela equipe de professores e alunos bolsistas do Laboratório de Pesquisas em Ensino de Química (LPEQ). O LPEQ também forneceu os materiais utilizados para a confecção dos experimentos e os materiais necessários para seu desenvolvimento em sala de aula. Adaptamos o roteiro experimental de algumas atividades experimentais para ser desenvolvido em ambiente real de sala de aula de acordo com os objetivos desta pesquisa.

Na busca por melhorar a prática educativa para o ensino de metais e suas propriedades, a proposta didática contemplou, além das atividades experimentais descritas, outros recursos didáticos como, por exemplo, o uso de um livro paradidático e um vídeo educativo.

O livro paradidático intitulado “Minerais, minérios, metais: De onde vêm? Para onde vão?” (CANTO, 2004), sendo um instrumento de ensino-aprendizagem amplamente diversificado, possibilitou-nos uma prática educativa dinâmica, pois estimulou a inserção da contextualização, da interdisciplinaridade e da prática da educação ambiental em sala de aula. Ao longo dos doze capítulos, Canto expõe informações sobre vários minérios e metais e articula a abordagem dos conceitos e teorias a aspectos históricos, sociais, tecnológicos, políticos e ambientais. Como a biblioteca da escola possuía poucos exemplares desse livro, optamos, como alternativa viável para o uso do paradidático pelos alunos, priorizar a leitura de apenas dois capítulos: Capítulo 1 – Minerais, minérios e metais, e Capítulo 4 – O que é metalurgia, que consideramos imprescindível. A linguagem utilizada no livro agradou os alunos e os estimulou a participar das discussões sobre a origem, a obtenção e uso dos diferentes minérios e metais. A leitura desses dois capítulos foi fundamental para a resolução do estudo dirigido (ED3) elaborado com o objetivo de avaliar a aprendizagem sobre os conteúdos abordados em sala de aula e contemplados no livro paradidático. Também, mediante a resolução do estudo dirigido pudemos analisar a habilidade dos alunos em utilizar este recurso didático no processo ensino-aprendizagem. O estudo dirigido foi realizado

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individualmente pelos alunos e contemplou três questões do tipo aberta, com valor de 10% no somatório da nota da avaliação formativa.

A importância dos metais está intimamente relacionada à sua ampla aplicabilidade na vida diária. O processo de obtenção dos metais a partir da extração de importantes minérios, matéria prima não renovável, e o fato de que alguns metais corroem facilmente são aspectos muito importantes do ponto de vista social, econômico e ambiental. Devido à enorme variedade de produtos metálicos fabricados, é fundamental saber sobre os principais agentes de corrosão para poder evitá-la. E é sob esta perspectiva que o vídeo educativo “Materiais e suas propriedades – Ferrugem” foi utilizado em sala de aula para abordar por meio de experiências simples as características químicas e físicas da corrosão de metais. O episódio em questão tem duração de 25 minutos e faz parte da série “Materiais e suas Propriedades”, programa que contempla diversos vídeos educativos disponibilizados pela TV Escola. A TV Escola é um veículo de comunicação, via satélite, criado pelo Ministério da Educação (MEC) para facilitar o acesso a diversos recursos audiovisuais pelas escolas públicas de todo o Brasil. De maneira mais abrangente, a TV Escola também está disponível para acesso on-line no portal do MEC (http://tvescola.mec.gov.br) e alguns dos programas exibidos pela TV Escola estão disponíveis para download gratuito no portal Domínio Público (http://www.dominiopublico.gov.br). O vídeo educativo “Ferrugem” é uma produção estrangeira, assim como outros vídeos da área de Ciências, que muitas vezes exigem maiores custos para sua produção. Contudo, não deixam de atender as atuais necessidades pedagógicas, em que os conceitos científicos são introduzidos de forma contextualizada e interdisciplinar, além da preocupação em abordar os aspectos históricos. Nesta proposta de ensino, o vídeo educativo foi explorado como revisão dos conteúdos desenvolvidos em sala de aula, mas sua utilização não se restringiu a mera demonstração e constatação do conteúdo já trabalhado em sala. O vídeo educativo foi abordado com vistas a retomar os conceitos- chaves, permitindo discutir e compreender os aspectos mais abstratos dos conteúdos abordados. Uma atividade avaliativa composta por duas questões do tipo aberta foi proposta com o objetivo de analisar a aprendizagem dos alunos sobre o processo de corrosão dos metais, abordado em sala de aula e no vídeo educativo.

Conforme apresentado, a seleção das atividades e a escolha dos recursos e estratégias didáticas envolveram grande reflexão e busca por maior articulação com a teoria abordada. Todas as atividades didáticas foram estruturadas com o objetivo de despertar no aluno certa motivação e interesse pelos conceitos químicos abordados.

Para cada unidade foram desenvolvidas atividades com o objetivo de que ao final da unidade os alunos tivessem incorporado o conteúdo conceitual ao seu repertório de conhecimento. O uso de diferentes recursos didáticos-metodológicos possibilitou além da abordagem dos conteúdos conceituais também o desenvolvimento de conteúdos procedimentais e atitudinais, que correspondem, respectivamente, à realização de ações com destreza e habilidade, e à agregação de valores, atitudes e normas de comportamento (ZABALA, 1998). Os conteúdos procedimentais e atitudinais têm importância reconhecida no processo ensino-aprendizagem, no entanto sua observação é mais complexa. A partir da discussão entre os alunos, de suas contribuições individuais ou coletivas e considerando os diferentes pontos de vista, foi possível realizar a coleta de respostas com relação às questões conceituais, bem como a observância dos aspectos procedimentais.

Na Aplicação do Conhecimento (AC), o foco está centrado na avaliação do processo ensino-aprendizagem. Para a avaliação da aprendizagem, em cada unidade didática e ao final da aplicação do módulo foram propostas diferentes estratégias avaliativas como, por exemplo:

• Leitura do livro didático e resolução de exercícios

Alguns exercícios presentes no livro didático9 _{adotado pela escola foram} previamente selecionados para serem resolvidos pelos alunos com o objetivo de facilitar a familiarização e aprendizagem dos conceitos e conteúdos abordados em sala de aula.

• Estudo Dirigido (ED)

Estruturamos o estudo dirigido de maneira a articular exercícios de questões abertas com nossas explicações sobre o conteúdo abordado em sala de aula. Foi realizado como tarefa de casa, sendo que fornecemos aos alunos instruções de como realizá-lo de forma reflexiva e independente. A aplicabilidade do estudo dirigido parte da problematização desenvolvida nas atividades experimentais demonstrativas-investigativas, leitura de livro paradidático e vídeo educativo. Todas estas atividades compõem a avaliação formativa e correspondem a 50% da nota bimestral. Também foram incluídas na avaliação formativa as tarefas em grupos, assiduidade, exercícios de fixação e diário de aula.

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SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (coord.). Química e Sociedade. São Paulo: Nova Geração. Volume único. 2005.

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• Jogo educativo

Jogo de tabuleiro composto de perguntas e respostas. Foi proposto ao final da aplicação do módulo didático, mas não teve como objetivo principal avaliar a aprendizagem do aluno e sim estimular seu raciocínio mediante a retomada do conteúdo já abordado em sala de aula e possibilitar ao aluno a expressão oral de suas concepções acerca dos conhecimentos sobre ligações químicas e a interação com os colegas e com a professora. O jogo foi intitulado “Quizz das ligações químicas” e teve como referência o jogo educativo “Um Passeio através da Química”, produzido pelo grupo de pesquisa do Laboratório de Pesquisas em Ensino de Química (LPEQ) da Universidade de Brasília. Elaboramos mais de 60 perguntas relacionadas a todos os conteúdos abordados no módulo didático e produzimos fichas/cartas para cada pergunta-resposta. Ao longo do jogo as equipes tinham o desafio de responder as perguntas sorteadas pela professora para avançar o maior número de casas e chegar primeiro ao ponto de chegada.

• Teste de avaliação da aprendizagem (TAA)

Este instrumento (ver Apêndice 5) foi elaborado com o objetivo de analisarmos a compreensão e aprendizagem dos alunos quanto ao conteúdo de ligação metálica, metais e propriedades dos metais. Constituído por sete questões do tipo aberta, sendo cinco questões predominantemente referentes aos conceitos químicos, na qual procuramos fazer uma abordagem contextualizada viabilizando a presença dos temas sociais, históricos e tecnológicos e duas questões para o aluno expressar livremente sua opinião sobre a importância de ter estudado conteúdos de Química de forma contextualizada mediante o uso de diferentes recursos didáticos em sala de aula. O teste foi aplicado ao final da implementação do módulo didático, ou seja, em nossa 20a. aula, e teve valor de 20% para a pontuação bimestral. Os alunos realizaram a avaliação individualmente e sem consulta.

• Prova de avaliação bimestral (PAB)

A avaliação bimestral foi realizada na última semana do quarto bimestre letivo. A equipe diretiva organizou um cronograma de três dias para a realização de provas chamadas interdisciplinares. Cada prova contempla apenas as disciplinas que correspondem a uma das três grandes áreas do conhecimento: Ciências da Natureza, Matemática e suas tecnologias; Ciências Humanas e suas Tecnologias; Linguagens, Códigos e suas Tecnologias. A prova interdisciplinar da área de Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias foi elaborada

pelo grupo de professores regentes de cada disciplina que compõe a área. A prova de Química, de cada uma das três séries do ensino médio, foi elaborada pela professora regente da escola. No entanto, colaboramos com a professora regente na revisão das questões de Química para as turmas da 2ª. série, principalmente com relação à adequação dos conceitos contemplados em cada questão com a abordagem realizada em sala de aula, como, também, do nível de dificuldade de cada questão proposta conforme o exigido durante as atividades realizadas em sala de aula.

Um caderno de provas foi elaborado e contemplou 22 questões, sendo cinco de Química. Todas as questões eram do tipo fechada e tinham por objetivo avaliar a compreensão e a aprendizagem dos conceitos de matéria; substâncias iônicas, covalentes e moleculares; ligação iônica e ligação covalente. A avaliação, que corresponde a 30% da nota bimestral, foi realizada sem consulta e individualmente pelo aluno.

Avaliando o Módulo Didático

Nesta pesquisa, três instrumentos de coleta de dados foram elaborados e aplicados para investigar e avaliar o módulo didático aplicado em sala de aula. Dois questionários foram elaborados para coletar informações juntos aos alunos e o diário da prática docente foi utilizado para avaliar de maneira reflexiva a presente proposta didática e a prática pedagógica desenvolvida.

Questionário para avaliação discente da proposta didática aplicada

Ao final da aplicação desta proposta didática, os alunos foram convidados a responder dois questionários avaliativos, elaborados com objetivos distintos.

O primeiro questionário (ver Apêndice 6) tinha como objetivo analisar se o trabalho realizado junto às duas turmas da segunda série teve importância para os alunos envolvidos. Este questionário do tipo aberto (PÁDUA, 2004) contemplou seis questões do tipo aberta. Ao longo das seis questões foi possível caracterizar o aluno, seus hábitos de estudo, seu interesse em estudar Química e, principalmente, sua avaliação da proposta aplicada. Especificamente, essas seis questões foram elaboradas para que os alunos pudessem expor suas impressões sobre a proposta didática vivenciada. De acordo com o solicitado, os alunos tiveram que

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apontar que conteúdos e atividades mais os agradaram e contribuíram para seu aprendizado ao longo do desenvolvimento dessa proposta didática e para cada escolha apresentaram suas justificativas. Da mesma forma, foi solicitado aos alunos que apontassem os conteúdos e atividades que menos os agradaram ou que tampouco contribuíram para seu aprendizado ao longo do quarto bimestre. Por fim, foi solicitado aos alunos que avaliassem o trabalho docente desenvolvido para abordar o conteúdo de ligações químicas.

Já o segundo questionário (ver Apêndice 7) foi elaborado para avaliação discente das diferentes atividades didáticos utilizadas. Para isso, foi entregue a cada aluno um questionário fechado (PÁDUA, 2004), de caráter descritivo e quantitativo, estruturado do tipo Likert (MARCONI; LAKATOS, 1982), apresentando uma série de quatro valores/proposições, das quais os alunos poderiam selecionar apenas um(a): 0 – ruim, 1 – razoável, 2 – bom e 3 - muito bom. Estes valores/proposições foram atribuídos a seis recursos didáticos contemplados em diferentes atividades do módulo didático, a saber: vídeo educativo, livro paradidático, trabalho docente, atividades experimentais demonstrativas-investigativas, jogo educativo, avaliações e diário de aula. Os valores/proposições atribuídos a cada uma dessas atividades didáticas foram definidos de acordo com os seguintes critérios: relevância, qualidade do material, profundidade da discussão e desempenho dos professores. Ao final do questionário,