Laboratory activities and 9th graders’ conceptual evolution: a study focusing on Electric Circuits

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Física e de Química no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino SecundárioNas suas vivências diárias, as crianças constroem ideias sobre factos e fenómenos físicos e naturais que lhes permitem compreendê-los e explicá-los. Estas ideias podem incluir conceções cientificamente aceites e conceções alternativas. Estas últimas, são ideias cientificamente não aceites, mas que fazem sentido para quem as possui e que são levadas para a escola, podendo interferir negativamente com a aprendizagem formal. Existe uma variedade de metodologias e recursos didáticos que podem ser utilizados com o intuito de, na escola, fazer com que as conceções alternativas dos alunos evoluam no sentido das cientificamente aceites. As atividades laboratoriais são um dos recursos didáticos que podem ser usados em sala de aula para promover a evolução concetual dos alunos. O tema Circuitos Elétricos, que deve ser abordado no 9º ano de escolaridade, é um tema no qual foram identificadas várias conceções alternativas que persistem em alunos de diversos níveis de escolaridade. Este tema pode ser ensinado através de Atividades Laboratoriais, nomeadamente do tipo Prevê-Observa-Explica-Reflete (POER). É neste contexto que insere o trabalho apresentado neste Relatório de Estágio, que consiste na preparação, implementação e avaliação de uma intervenção pedagógica, centrada na abordagem do tema Circuitos Elétricos, á custa de atividades laboratoriais integradas numa metodologia de ensino que visava a promoção da evolução concetual dos alunos. A intervenção situouse na disciplina de Ciências Físico-Químicas, do 9º ano de escolaridade, e decorreu numa Escola Básica com 3º ciclo da cidade de Braga, no ano letivo 2012/2013. Foi envolvida na intervenção uma turma, com 23 alunos, com idades compreendidas entre os 14 e os 16 anos. Antes da intervenção pedagógica, foram identificadas as conceções prévias dos alunos relativamente a conceitos científicos do âmbito do tema Circuitos Elétricos, através de um teste de conhecimentos (pré-teste) elaborado para o efeito. Depois da intervenção, foi aplicado o mesmo teste de conhecimentos (pós-teste), a fim de identificar novamente as conceções perfilhadas pelos alunos e de, por comparação com os resultados obtidos no pré-teste, inferir sobre a eventual evolução da turma no tema em causa. Os resultados sugerem que a estratégia de ensino com recurso a AL do tipo POER, embora pareça ter sido apropriada para a turma, contribuiu modestamente para a aprendizagem dos conteúdos científicos abordados, talvez pelo facto de a lecionação ter sido mais concentrada do que previsto. Assim, antes de nova implementação, essas condições precisam de ser revistas.In their daily experiences, children develop ideas on physical and natural facts and phenomena that enable them to interpret and explain the world around them. Those ideas may include scientifically accepted ideas as well as alternative conceptions. Even though the latter are scientifically non-accepted ideas, they make sense to their holders that take them to school where they can impair students from learning the accepted science. A variety of teaching methodologies and tools can be used at school to promote the evolution of students’ alternative conceptions, so that they get closer to the scientifically accepted ones. Laboratory activities are one of the teaching tools that teachers can use to foster students’ conceptual evolution. The Electric Circuits theme is supposed to be taught to 9th grade students. Several researchers have identified many persistent alternative conceptions on concepts within the scope of that theme. In addition, the Electric Circuits theme can be taught through laboratory activities of the type Predict– Observe-Explain-Reflect (POER). Hence, this teaching practice report focuses on the design, implementation and evaluation of a pedagogical intervention centred on Electric Circuits, based on laboratory activities integrated into a teaching methodology aiming at promoting students’ conceptual evolution. The intervention was done in the academic year of 2012/2013 within the scope of the 9th grade Physical Sciences school subject. It took place into a basic school with 3rd cycle, in Braga city. A class with 23 students, aged between 14 and 16 years, was enrolled into the intervention. Before the intervention, students’ conceptions on concepts within the scope of Electric Circuits were identified through a test (pre-teste) designed for this purpose. After the intervention, the same test was used again (post-test) to identify students’ conceptions. A comparison of these conceptions with students’ conceptions prior to the intervention was made to infer about students’ conceptual evolution. The results suggest that the POER laboratory activities based teaching methodology gave a moderate contribution for students’ learning of the concepts that were taught. This may be due to the fact that the implementation was quite concentrated on time. This means that the implementation conditions need to be reviewed before the pedagogical intervention is put into practice again