Ensino experimental da física na escola : estratégias de planeamento e de desenvolvimento

Dissertação de mestrado em Física (área de especialização em Formação Contínua de Professores)O Ensino Experimental da Física tem vindo a ter uma relevância cada vez maior no contexto do Ensino da disciplina nas Escolas Básicas e Secundárias, é um tema actual que tem suscitado investigação e que se justifica, também, por ter implicações no funcionamento e na organização global da disciplina. Os princípios orientadores da organização e da gestão curricular do Ensino Básico reforçam a valorização das aprendizagens experimentais, promovendo a integração das dimensões teórica e prática. O papel das Ciências, em geral, e das Ciências Físicas, em particular, é o de contribuir, com utilidade, para o desenvolvimento das competências gerais dos alunos no final do Ensino Básico. Porém, existem constrangimentos conducentes ao insucesso de muitos alunos, no estudo da Física, que necessitam ser debatidos e estudados, como por exemplo, as estratégias de planeamento e desenvolvimento da realização hands – on de experiências. Na generalidade, durante a execução das actividades experimentais a maioria dos alunos sente dificuldades de organização e de orientação na tarefa, assim como, não interioriza “experimentalmente” os mecanismos inerentes a este tipo de actividades. Parece-nos fundamental o envolvimento directo dos alunos na sua própria aprendizagem, realizando actividades hands-on que se baseiam no “fazer para aprender”. Deste modo, novos tipos de guias de trabalhos práticos devem ser desenvolvidos, bem como, o estabelecimento de estratégias que permitam ao professor aceitar uma aproximação deste tipo na sala de aula, e a implementar. O principal objectivo da nossa investigação é estudar, discutir e estabelecer estratégias de planeamento e desenvolvimento de aulas práticas de realização hands-on de experiências em Física no 3º Ciclo do Ensino Básico. A amostra do estudo é constituída por 27 alunos que frequentaram o 9º ano de escolaridade, no ano lectivo 2009/10, e estão distribuídos por duas turmas. Com as devidas limitações e conscientes da generalização dos resultados, pelo relativamente reduzido número de alunos que participaram no estudo, o tratamento e a análise dos dados recolhidos permitiu-nos retirar as seguintes conclusões: os alunos envolvidos na amostra apreciaram positivamente a realização das actividades experimentais propostas e consideraram-nas como um importante contributo na sua aprendizagem; a evolução conceptual verificada nos alunos foi, francamente, satisfatória e as estratégias de planeamento e de desenvolvimento foram adequadas à experiência lectiva concretizada na investigação.The Teaching of Experimental Physics is having increasing relevance in the context of the discipline of Education in Primary and Secondary Schools. It is a research topic that is triggering an high interest also justified because it seems to have implications on the overall functioning and organization of the course. The guiding principles of organization and management of basic education curriculum reinforces the upward movement of experimental learning, promoting the integration of theoretical and practical areas. On the other hand, the role of science in general and Physical Sciences, in particular, is to contribute usefully to the development of general skills of the students at the end of basic education. However, there are constraints leading to the failure of many students in Physics that need to be debated and studied, for instance in what concerns planning strategies and development of hands-on experimental activities. In general, during the implementation of experimental activities most students experience difficulties of organization and orientation of the task, and doesn’t internalize "experimentally" the inherent mechanisms in these types of activities. It seems to us essential the direct involvement of students in their own learning, performing hands-on activities that are based on “do to learn”. Thus, new types of practical guides should be developed, as well as the establishment of strategies in order to enable the teacher to understand such an approach in the classroom and to implement it. The main objective of our research is to discuss and formulate strategies for planning and development of practical classes to execute hands-on experiments in physics in 3rd cycle’ classes of basic education. The study’ sample is composed by 27 students of the 9th grade of the 2009/10 academic year and is distributed on two classes. In spite the limitations and aware of the difficulties of generalization of the results, the treatment and analysis of the collected data allowed us to conclude the following: -Students involved in the sample enjoyed to perform the proposed experimental activities and considered them an important contribution to their learning. -The conceptual evolution observed in the students was very satisfactory. -The planning and development strategies were appropriate for the experience