· didáctica de física 1 2 competÊncias objectivos 1 planificar a tomada de decisões tendentes...

Didáctica de Física

1

Diapositivos de Didáctica de Física 1 & 2 (sebenta de aulas teóricas e praticas)

Mário S. Baloi (Ph.D)

UNIVERSIDADE PEDAGÓGICA

FACULDADE DE CIÊNCIAS NATURAIS E MATEMÁTICA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

MAIO - 2013

Mario S. Baloi (Ph.D) - Didáctica de Física 1&2 - Universidade Pedagógica - Centro de Tecnologias Educativas (CTE) – Vila Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5

Didáctica de Física 1

2

COMPETÊNCIAS OBJECTIVOS

1 Planificar a tomada de decisões tendentes a

melhorar o processo de ensino-aprendizagem,

apoiando-se num quadro teórico fundamentado.

Capacitar os estudantes a reflectir sobre o ensino de

Física na escola sobre porquê, para quê, e como ensinar

e aprofundar e alargar seus os conhecimentos e

capacidades sobre a Física, Pedagogia e Psicologia.

2 Usar de forma criativa e diversificada, métodos e

estratégias de ensino-aprendizagem na sala de

aulas, centrados no aluno e que tomam em conta

os saberes iniciais dos alunos.

Desenvolver capacidades e habilidades dos futuros

professores na planificação, preparação do processo de

ensino-aprendizagem de forma científica, interessante e

contextualizada

3 Conceber, resolver, gerir e avaliar tarefas

adequadas para o nível dos alunos, tanto do tipo

qualitativo como prático e experimental, em sala

de aulas, visando desenvolver as competências

dos seus alunos.

Capacitar o estudante a planificar, projectar, realizar e

avaliar criticamente, as experiências escolares

4 Elaborar e usar meios de ensino, experimentais e

editoriais que necessite para a realização de uma

aula mais activa e interessante para os seus

alunos.

Incentivar os estudantes na procura de soluções simples

e locais às dificuldades no processo de ensino em

Moçambique

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Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5

27-05-2013

Didáctica de Física 1 – CONTEUDOS

3

CONTEÚDOS S

TEMAS SUBTEMAS/ELEMENTOS

1 Introdução à Didáctica de Física 1.1 Didáctica como teoria curricular

1S

1.2 Didáctica como teoria crítico-construcionista

1.3 Didáctica como teoria de ensino

1.4 Sistema Nacional de Educação: Integração e diversificação do

ensino

1.5 Programas de ensino de física

2 Princípios gerais da educação no

ensino de física

2.1 Conceito sobre “princípios” educacionais

4S

2.2 Tudo com todos sentidos

2.3 Da actividade a autonomia

2.4 Non schulae, sed vitae discimus/Ligação do ensino à

sociedade

2.5 Exigência à medida

2.6 Consolidação (quando se tem preto no branco)

2.7 Princípios educacionais no Plano Curricular em Moçambique

3 Métodos & concepções de ensino

de física

3.1 Ensino Expositivo, aprendizagem mecânica/repetitiva &

aprendizagem receptiva significativa

6S

3.2 Ensino Genético/Evolucionista

3.3 Mapas conceituais no ensino/aprendizagem da física,

elaboração e avaliação de mapas conceituais

3.4 Ensino por (re) Descoberta (método de solução de problemas)

3.5 Ensino exemplificativo (p.ex: método experimental da física

no ensino)

3.6 Exemplificação de métodos de ensino de física e de mapas

conceituais

4 Ensino de conceitos e leis da física 4.1 Mapas conceituais

3S

4.2 Conceitos qualitativos

4.3 Conceitos quantitativos

4.4 Nível comparativo e nível quantitativo

5 Fundamentos da teoria de

actividades de aprendizagem

5.1 Teoria da actividade

2S

5.2 Zona de desenvolvimento proximal

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– Vila Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5 27-05-2013

Didáctica de Física 2

4

COMPETÊNCIAS OBJECTIVOS

1 Dominar os conteúdos conceptuais e processuais

dos programas de física da 8ª à 10 Classes.

Capacitar os futuros professores na elaboração de

alternativas metodológicas de ensino (não receitas) em

temas seleccionados da Física escolar do 1o Ciclo do

Ensino Secundário Geral (8a à 10a Classe).

2 Elaborar planos de lição modernos e

contextualizados.

Capacitar os estudantes a apresentar planos de lição de

física (orientados à ilustração aos fenómenos, à

mudanças conceptuais, a exemplificação do método

experimental da física e a ligação da física à vida)

3 Analisar criticamente currículos, manuais e

planos de aula, para o ensino da Física.

Capacitar os estudantes a planificar, projectar, realizar

e avaliar o ensino de física e particularmente da

integração do método experimental de física no ensino;

4 Simular situações de ensino de física

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Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5 27-05-2013


5

CONTEÚDOS S


1 Introdução à Didáctica de Física 1.1 Didáctica como teoria curricular

1S

1.2 Didáctica como teoria crítico-construcionista

1.3 Didáctica como teoria de ensino

1.4 Sistema Nacional de Educação: Integração e diversificação do

ensino

1.5 Programas de ensino de física

2 Princípios gerais da educação no

ensino de física

2.1 Conceito sobre “princípios” educacionais

1S

2.2 Tudo com todos sentidos

2.3 Da actividade a autonomia

2.4 Non schulae, sed vitae discimus/Ligação do ensino à

sociedade

2.5 Exigência à medida

2.6 Consolidação (quando se tem preto no branco)

2.7 Princípios educacionais no Plano Curricular em Moçambique

3 Métodos & concepções de ensino

de física

3.1 Ensino Expositivo, aprendizagem mecânica/repetitiva &

aprendizagem receptiva significativa

4S

3.2 Ensino Genético/Evolucionista

3.3 Mapas conceituais no ensino/aprendizagem da física,

elaboração e avaliação de mapas conceituais

3.4 Ensino por (re) Descoberta (método de solução de problemas)

3.5 Ensino exemplificativo (p.ex: método experimental da física

no ensino)

3.6 Exemplificação de métodos de ensino de física e de mapas

conceituais

4 Ensino de conceitos e leis da física 4.1 Mapas conceituais

1S

4.2 Conceitos qualitativos

4.3 Conceitos quantitativos

4.4 Nível comparativo e nível quantitativo

5 Fundamentos da teoria de

actividades de aprendizagem

5.1 Teoria da actividade

1S

Mario S. Baloi (Ph.D) - Didáctica de Física 1&2 - Universidade Pedagógica - Centro de Tecnologias Educativas (CTE) –

Vila Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5 27-05-2013


6


S

6 Elaboração de planos de lição da

óptica geométrica.

a) Análise e transposição didáctica

b) Simplificação de conhecimentos e de conteúdos

escolares

c) Exemplificação dos métodos de ensino

d) Quadro lógico da aula: elementos do plano de

lição/elementos do currículo (objectivos, conteúdos,

métodos, situações, estratégias e avaliação)

e) Articulação da aula e funções didácticas (motivação,

elaboração da matéria nova, consolidação)

f) Exemplificação de elaboração de objectivos

cognitivos

g) Exemplos de elaboração de experiências de

demonstração no ensino de física

h) Exemplos de incremento das actividades dos alunos

na aprendizagem de física: fichas de trabalho do

aluno

1S

1S

1S

1S

1S

1S

1S

1S


mecânica.


termodinâmica.


electricidade e magnetismo

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Didáctica

7

1

• Didáctica ... como teoria de conteúdos de ensino e teoria do currículo

2 •Didáctica … como teoria do ensino (especialmente como estudo crìtico-construcionista)

3

• Didáctica … como teoria do processo de ensino (ou ciência do ensino e aprendizagem: formas de organização do ensino, métodos de ensino, teorias de ensino e aprendizagem, pesquisa do ensino)

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5 27-05-2013

1.1] Conceito de Didáctica

8

1. Didáctica ... como Teoria dos Conteúdos de Ensino e Teoria do Currículo. Neste contexto:

a) formula os objectivos gerais, superiores e obrigatórios do ensino;

b) Elabora os critérios e os métodos de analise e construção curricular;

c) Determina, segundo determinados pontos de vistas pedagógicos, os conteúdos concretos de ensino (transposição didáctica - elementarização);

2. Didáctica … como Teoria do Ensino,

orienta-se na pesquisa, considerando as demais orientações/recomendações, para a optimização da acção do professor no ensino.

Didáctica … como Ciência do Ensino e Aprendizagem, orienta-se na pesquisa de condições de transmissão de informações e dos processos psíquicos envolvidos no processo de aprendizagem (fundamenta-se assim mais na psicologia de aprendizagem).



9

1. A Didáctica como teoria do ensino orienta-se também no

estudo do crìtico-construcionista. Isto é, ela posiciona-se

criticamente em relação a realidade de ensino e orienta-se:

a) no estudo das condições de ensino que não tenham sido tomadas

em consideração no estudo da realidade do ensino e a partir dai,

elabora as propostas de melhoria;

b) no estudo das relações multifacetadas e funcionais entre o ensino,

as condições sociais e institucionais;

c) no estudo de novas formas de transmissão em relação ao ensino

tradicional.



10

1. A Didáctica como teoria dialéctica do processo de

ensino e aprendizagem (Klingberg, 1986) … a relação

didáctica básica: ensino e aprendizagem


Conteúdo

Aprendizagem

Ensino

Métodos

1.2] PCESG: Diagrama do sistema do ensino escolar

Ensino Bàsico (EB) – tem 7

classes

EB - possui dois (2) graus

O 1 grau do EB subdividido em

dois ciclos

2 grau EB constituído por um único ciclo

ESG – possui dois ciclos

11

Diagrama 1: Ciclos do ensino primário e secundário em Moçambique (2005 )

1….2….3…..4…5 6……7 8……9...….10 11……12

1 0 ciclo 3 0 ciclo 1 0 ciclo 2 0 ciclo

Primário Secundário 2 ciclo


1.2] PCESG: Diagrama do sistema do ensino escolar

Comunicação e Ciências Sociais

Matemáticas e Ciências Naturais

Actividades Praticas e Tecnológicas

… com Desenho

,,, com Matemática

… com Biologia

… com Geografia

EB+ESG

TRONCO COMUM

ESG-2 ciclo

– Diversificação curricular

12

Diagrama 1: Ciclos do ensino primário e secundário em Moçambique (2005 )

1….2….3…..4…5 6……7 8……9...….10 11……12

1 0 ciclo 3 0 ciclo 1 0 ciclo 2 0 ciclo

Primário Secundário

2 ciclo


2] O EB & ESG - Moçambique

13

Caracterização do EB e do ESG:

Caracterização: Primeiro ciclo, regra geral, é parcialmente unificado. Trata-se de um Ensino Básico Integrado. Ensino primário completo de 7 classes articulado do ponto de vista de estrutura, objectivos, conteúdos, material didáctico e da própria pratica pedagógica. Desenvolve no aluno, habilidades, conhecimentos e valores de forma articulada e integrada de todas áreas de aprendizagem que compõem o currículo conjugados com as actividades extra-curriculares apoiado por um sistema de avaliação. O EB segue a abordagem integrada das diferentes matérias, mostrando também as possibilidades de abordagem integrada das diferentes unidades temáticas.

O Plano Curricular do Ensino Básico (PCEB) apresenta a mesma estrutura que o PCESG (ate ao 1 ciclo do ESG): estão indicadas 3-componentes/áreas curriculares: Comunicação e Ciências Sociais; Matemática e Ciências Naturais, Actividades praticas e tecnológicas.

Segundo ciclo do ESG procura ser diversificado, sobretudo em termos curriculares. Dá-se assim uma iniciação da diversificação curricular. No ensino secundário, nota-se de um modo geral a diversificação institucional (escola industrial, escola comercial, escola de artes e ofícios, escola secundária etc.)


1.3] Planos Curriculares do EB & ESG

14

Ao nível Internacional: Sistema da Educação Unificados & Integrados (Grau de Unificação/Modo de Integração/Paises):

Sistemas Totalmente Unificados

Sistemas Estruturalmente Integrados

Sistemas sub-estruturalmente Integrados

Sistemas completamente Diversificados de Fileiras diferenciadas


15

Grau Modo Países

Sistemas totalmente

unificados

Total, ou um só tipo de escola e de

cursos

-----------

Sistemas estruturalmente

integrados/parcialmente

unificados

Um só tipo de escola; cursos com

troncos comuns iniciais (1 ou 2 anos)

e posterior especialização

Noruega

Suécia

Sistemas sub-estrutural-

mente integrados, com

percursos diferenciados

Escolas e cursos diferenciados, sob

orientações curriculares comuns

Finlândia,

Holanda,

Portugal

Sistemas diversificados de

fileiras diferenciadas

Reduzido. Algumas iniciativas de

aproximação entre os tipos de

ensino

151515

1.4] Ensino básico e Secundário – Sistema de integração


1.5] Conteúdo experimental do ensino de física: 8aclasse

16

Unidade 1: Estrutura da Matéria (8a classe)

Aquecer água num balão ou saco plástico; (o calor da chama não destrói o plástico).

Pressão atmosférica (exemplo: virar um copo cheio de água tapado com uma folha de papel verifica-se que o copo não se

destapa devido à existência da pressão atmosférica)

Asfixiar a chama de uma vela com um copo de vidro numa tina com água verifica-se que a coluna do líquido contido na

tina sobe dentro do copo logo que a vela se apagar o que demonstra que o ar ocupa um espaço.

Movimento Browniano (exemplo: deitar umas gotas de tinta na água contida num copo transparente observa-se que a

tinta se espalha gradualmente no liquido)

Forças de adesão (exemplo: dois pedaços de vidro humedecidos/dois pedaços de papel colados, observa-se que é difícil

separa-los devido à força aderente entre as suas partículas que os mantém ligados).

Capilaridade (exemplo: mergulhar num liquido contido num recipiente uma extremidade de um pedaço de

algodão/pano/torcida verifica-se a passagem do liquido, através do pedaço de algodão/pano/torcida, para fora do

recipiente).



17

Unidade 2: Cinemática (8a classe)

Medição de comprimento em centímetro, decímetro e metro;

Medição do volume de corpos regulares (em cm3, mm3, m3).

Medição de tempo de duração dum evento (em segundos)

Medição da massa ou simplesmente comparar as massas de dois corpos sem o uso da balança convencional;

Determinação experimental do conceito de velocidade de um corpo (m/s, km/h, etc.).

Verificação experimental das leis do MRU

Determinação experimental e gráfica do conceito de aceleração

Verificação experimental das leis do MRUA (com ajuda de um plano inclinado de dois metros de comprimento, o aluno

mede o tempo gasto para diversas inclinações do plano e com ajuda de uma tabela poderá definir a velocidade do objecto

que se movimenta ao longo do plano).



18

Unidade 3: Dinâmica - Leis de Newton (8a classe)

Verificação experimental dos efeitos de uma força, como por exemplo: amolgar uma lata de refresco,

quebrar uma barra de gelo, chutar uma bola, deformar uma mola, etc.

Verificação experimental do princípio de inércia (1ª lei de Newton), por exemplo, quando se empurra

uma parede e esta não se move, outro ainda pode ser, por exemplo, partir um pau seco com ajuda dum

jornal.

Verificação experimental da 2ª lei de Newton, por exemplo, puxar uma caixa contendo alguns objectos e

durante o movimento ir acrescentando mais objectos, observa-se à redução da velocidade da caixa em

movimento.

Verificação experimental da 3ª lei de Newton, por exemplo, com ajuda dum balão cheio de ar é possível

verificar que quando o largamos, o ar que se escapa do balão faz com que este se mova em sentido

contrário. Ou ainda pode o aluno construir um arco e flecha, verificará que no acto do lançamento o arco

se moverá (quando esticado e largado) em sentido contrário ao da flecha).



19

Unidade 4: Trabalho e Energia (8a classe)

Experiência sobre conceito de trabalho mecânico (conhecida a força pode se arrastar um

corpo sobre uma superfície lisa, medindo o deslocamento pode se calcular o trabalho).

Experiência sobre conceito de energia (exemplo, deixar cair de uma dada altura um

objecto, uma pedra, bloco, caderno, etc.).



20

Unidade 1: Fenómenos térmicos (9a classe)

Dilatação térmica dos corpos

Com dois pregos formar uma baliza de modo que uma moeda passe entre os pregos roçando; de seguida aquecer a moeda

e tentar fazer passar entre os pregos que formam a baliza. Observa-se que a moeda quando aquecida não passa entre os

pregos.

Equilíbrio térmico

Medir a temperatura do pedaço de ferro aquecido, medir a temperatura da água não aquecida, mergulhar o pedaço de

ferro aquecido na água e medir a temperatura da água. Observa-se que, passado algum tempo, a temperatura do pedaço

de ferro diminui e da água aumentou e ficam ambos (pedaço de ferro e água) a mesma temperatura.

Ferver a água num recipiente e misturar com outra não aquecida de temperatura conhecida. Medindo a temperatura da

mistura obtida, observa que é maior que a da água fria e menor que a da água quente. Isto significa que após a mistura a

temperatura da água atinge o equilíbrio térmico.

Transmissão de calor

Colocar água num recipiente aberto. Deixar o recipiente apanhar raios solares. Passando algum tempo observa-se que a

água fica quente. Isto significa que por radiação a transmitiu-se calor a água contida no recipiente e a sua temperatura

aumentou.



21

Unidade 2: Estática dos sólidos (9a classe)

Determinar as características de uma força.

Determinar o centro de gravidade de corpos.

Máquinas simples.

Equilíbrio dos corpos

Fixar um prego num ponto da parede da sala. Fazer três furos em

diferentes pontos de uma placa, rectangular, quadrada ou triangular, que

pode ser de madeira ou metálica. Suspender a placa no prego, por cada um

dos furos. Verifica-se que a placa toma determinada posição de equilíbrio

dependendo do furo em que ela foi suspensa no prego, portanto,

dependendo da posição do centro de gravidade em relação ao ponto de suspensão a placa tem diferentes posições de equilíbrio.



22

Unidade 3: Estática dos fluidos (9a classe)

Pressão atmosférica;

Demonstração do Princípio de Pascal

Encher um saco plástico de água e amara-lo. Fazendo furos em diferentes pontos da superfície

do plástico, observa se que a água escorre sobre a superfície. Apertando o plástico, a água sai

por todos furos com mesma intensidade, segundo o principio de Pascal.

Demonstração do Principio de Arquimedes

Encher um recipiente de água. Mergulhar um pedaço de madeira até ao fundo do recipiente e

abandonar. Observa-se que o pedaço de madeira volta a superfície. Portanto, a água exerce

uma força que impele o pedaço de madeira para a superfície da água.

Flutuabilidade dos corpos.

Unidade 4: Óptica Geométrica (9a classe)

Propagação rectilínea da luz.

Reflexão e refracção da luz.

Obtenção de imagens em espelhos planos e côncavos.



23

Unidade 1: Corrente eléctrica (10a classe)

Verificação experimental das leis qualitativas das interacções eléctricas (Electroscópio de

folhas, Borboleta electrizada)

Pêndulo eléctrico.

O electroscópio.

Borboleta electrizada

Montagem de um circuito eléctrico simples

Pilha de limão

Pilha de solução salina

Lei de Ohm.

Verificação do comportamento da U e I numa associação de resistências em série e em

paralelo.

Análise da dependência da resistência eléctrica do comprimento, secção e natureza do

material



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Unidade 2: Oscilações eléctricas e Ondas (10a classe)

Pêndulo gravítico e elástico;

Oscilação de pêndulos acoplados

Produção de ondas mecânicas.

Unidade 4: Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado Electromagnetismo

(10a classe)

Não existem experiencias recomendadas



25

Unidade 3: Electromagnetismo (10a classe)

Demonstração da existência do Campo magnético e linhas de força (por exemplo:

colocar nas proximidades de um íman alguns pregos ou pedaços de ferro observa-se que os

pregos são atraídos pelo íman e à medida que se vai afastando os pregos do íman deixa de se

manifestar atracção; colocar por cima de um íman uma folha de papel e de seguida espalhar

sobre a folha de papel limalhas de ferro, observa-se que as limalhas formam uma configuração

curvilínea, o que indica a orientação das linhas de força do campo magnético criado pelo

íman).

Experiência de Oersted;

O Electroíman (por exemplo, enrolar um prego por fio condutor e ligar o fio aos terminais

de uma pilha, de seguida aproximar pedaços de ferro, observa-se que os pedaços de ferro são

atraídos pelo prego enrolado no fio condutor. Isto mostra que as propriedades magnéticas não

são somente dos imanes permanentes).


2] Princípios Didácticos

26

O que são princípios?

no sentido geral:

I] Princípio … como ―norma‖ ..‖directriz‖ …‖linha de

orientação‖

II] Princípio … como ―procedimento‖ ..‖receita‖


2.1] Princípios Didácticos

27

Os ideais da escola que queremos referem-se:

1. Escola Humana

2. Busca da Verdade

3. Responsabilidade em relação a Sociedade e a Realidade

Como interpretar estes ideais ao nível das metodologias das disciplinas

especificas?

A construção de princípios didácticos ou metodológicos são a busca e

consequências da procura de uma resposta a esta questão.


2.2] Princípios Didácticos – Potencialidades para o Ensino de

Física em Moçambique

28

No sentido restrito:

Princípios Didácticos: são postulados/afirmações fundamentais sobre o desenvolvimento do

ensino; são um produto de uma longa/secular

experiencia de vida; são a expressão da tradição

didáctica;

PD: abrem as possibilidades para a

elaboração de um pensamento estratégico e desenvolvimento de um

campo acção do professor

PD: valem para todas formas

de ensino

PD: fundamentam as justificativas de

organização do ensino

PD: Influenciam a orientação, realização e

controlo da acção docente


2.3] Princípios Didácticos – Potencialidades

para o Ensino de Física em Moçambique

29

No sentido restrito:

Princípios Didácticos:

estão acima dos objectivos concretos (sejam

objectivos de trabalho ou cognitivos)

PD: não podem ser reduzidos ou

reformulados como objectivos

parciais

PD: não podem ser realizados ou

operacionalizados como se fossem objectivos de trabalho/cognitivos

PD: apresentam-se como perspectivas ou ideais da

educação

PD :

Comenius

Petalozzi

Klingenberg

Wähler K.

Glöckl H.


2.4] Princípios didácticos gerais

30

1. Tudo com todos Sentidos: Envolver o aluno na utilização

intensa de todos órgãos dos sentidos na aprendizagem

a. Ilustração através da visão interna e externa

b. Ilustração através da experimentação

c. ilustração através de modelos

d. Ilustração através de ícones (através de uma representação

simbólica)

A elaboração da ilustração por exemplo na percepção de fenómenos e de factos, através do

treinamento de técnicas de observação, da pratica de leitura de escalas de medição nos

aparelhos, através da descrição de factos ou de fenómenos.



31

2. Da actividade à autonomia: Incrementar a actividade

para desenvolver a autonomia do aluno

a. Autonomia através da experimentação

b. Autonomia através de uma representação inactiva

c. Autonomia na área cognitiva



32

3. Non schulae, sed vitae discimus: Estabelecer a ligação do ensino de ciências à sociedade. Posições pedagógicas da aproximação do ensino de física à sociedade ou à vida manifestam-se indirectamente através da:

a. Tratamento de fenómenos naturais

b. Tratamento de questões cientificas

c. Incorporação das vivencias experiencias do aluno



33

4. Exigência à medida: Principio da individualização.

a. Possibilidades de elementarização/simplificação de conteúdos de

ensino da disciplina de física

b. Possibilidades de diferenciação interna nas aulas de física



34

5. Consolidação (quando se tem preto no branco …): desenvolver a durabilidade dos resultados de aprendizagem. Habilidades, Conhecimentos, Conceitos, Factos são transmitidos de forma a serem do domínio livre do aluno.

a. Assegurar os resultados pela orientação didáctica/metodológica da aula (resumo parcial e resumo final)

b. Assegurar os resultados através da transferência

c. Assegurar os resultados através elaboração da imagem do quadro

d. Assegurar os resultados através da repetição constante e parcial

e. Assegurar os resultados através da repetição global

f. Assegurar os resultados através da experimentação pelo aluno

g. Assegurar os resultados através da integração (Inter e transdiciplinaridade)

h. Assegurar os resultados através da inclusão de materiais didácticos impressos (textos de apoio e fichas de trabalho do aluno)

i. Assegurar os resultados através da memorização


2.5] Princípios Didácticos

35

A observância permanente e simultânea dos diversos princípios iria saturar qualquer professor

Praticável é uma orientação a um pequeno número de princípios adequados, sintonizados e combináveis entre si. (veja a titulo de exemplo o PCESG-Mocambique)

Nos casos concretos, os princípios condicionam-se, complementam-se i.é., os princípios não podem ser realizados isoladamente sob perigo de se cair na monotonia e falta de criatividade

Os princípios didácticos deveriam desempenhar um papel muito importante na planificação, realização e avaliação do ensino e também na realização da formação contínua do professor em Moçambique.

Tanto na didáctica geral como nas didácticas específicas os princípios de ensino são em primeiro lugar o suporte para a selecção e legitimação dos objectivos e dos conteúdos de aprendizagem


2.5] Princípios didácticos - Articulação

36

A plena observação dos princípios didácticos é uma opção que pode levar ao alcance dos ideais educacionais e ao desenvolvimento de competências ;

A observância permanente e simultânea dos diversos princípios iria saturar qualquer professor;

Praticável é uma orientação a um pequeno número de princípios adequados, sintonizados e combináveis entre si;

Nos casos concretos, os princípios condicionam-se, complementam-se i.é., os princípios não podem ser realizados isoladamente sob perigo de se cair na monotonia e falta de criatividade


2.5] Princípios didácticos do ESG em Moçambique

37

Os Princípios Orientadores do Currículo (PCESG) referem-se aos pressupostos teóricos e norteiam o currículo do ESG. São os seguintes:

1. Educação Inclusiva

2. Ensino - aprendizagem centrado no aluno

3. Ensino - aprendizagem orientado para o Desenvolvimento de

Competências para a vida

-----------------------------------------------------------


2.6] Princípios didácticos gerais - ensino de física em Moçambique – mudança de

atitude (algo determinante)

38

• Um novo cenário no ensino & aprendizagem de física (das ciências etc.) em Moçambique não aparecerá automaticamente:

• Ensinar as ciências (física, matemática, etc.) não é simples

• Aprender as ciências (física, química etc.) não ocorre naturalmente

• A mudança de estilo de ensino não aparecerá por si propria

• A mudança de estilo de aprendizagem não aparecerá por si propria/automaticamente

• Solução (professor): aprender a ensinar (física) requer esforço, dedicação e motivação, conhecimentos solidos e vontade de vencer.

• Solução (aluno): aprender (a física) requer esforço, dedicação e motivação, conhecimentos solidos e vontade de vencer.


27-05-2013

2.7] Quadro lógico para avaliação e aplicação dos métodos de

ensino (In: Klingberg, 1986)

39

1. A Didáctica como teoria dialéctica do processo de ensino

e aprendizagem (Klingberg, 1986) … a relação didáctica

básica: ensino e aprendizagem


Conteúdo

Aprendizagem

Ensino

Métodos

Objectivos

Organização Métodos

Conteúdo

2.7] Quadro lógico para avaliação e aplicação dos métodos de

ensino (In: Kontroverse uber Unterrichtsmethoden )

Princípios didácticos

Orientação à actividade

Orientação ao aluno(a)

Orientação à Ciência

Orientação ao Futuro

Orientação à Vida

…

Conteúdo Objectivos

Espectro dos Métodos

1. Trabalho de Grupo

2. Experimentação

3. Projectos

4. Estações de

Aprendizagem

5.Transdisciplinaridade

6. Ensino expositivo

7. Ensino/aprendizagem receptiva

significativa

8. Ensino genético/evolucionista

9. Ensino exemplificativo

10. Ensino por Descoberta

40 Mario S. Baloi (Ph.D) - Didáctica de Física 1&2 - Universidade Pedagógica - Centro de Tecnologias Educativas (CTE) – Vila Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5

27-05-2013

2.8] Exemplo: aprendizagem compreensiva baseada numa analise comparativa dos

efeitos do campo magnético elaborados por alunos da 10aclasse


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2.9] Exemplo: aprendizagem compreensiva baseada numa explicação do

principio de funcionamento de um motor e gerador eléctrico construídos

por alunos da 10aclasse

42

Modelos para

explicação de um

processo ou seja do

principio de

funcionamento


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2.10] Exemplo: aprendizagem compreensiva baseada na construção de modelos de

motores e geradores eléctricos construídos por alunos da 10aclasse/2000


27-05-2013

2.11] Exemplo: aprendizagem compreensiva baseada em actividades do aluno na descrição

e ilustração elaborados por alunos da 10 classe/2000


27-05-2013

2.12] O princípio da ligação do ensino à sociedade é multifacetado

Através da aproximação dos conteúdos de aprendizagem a

sociedade

Através da aproximação da escola e dos alunos a sociedade

Através da aproximação das formas de educação e de

formação a sociedade

Através da ponderação das ideias percepções dos próprios

alunos

45


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2.13] O princípio da ligação do ensino à sociedade através

da aproximação das formas de educação e de formação

46

A técnica de armadilhar com DIWA inicia com a construção do próprio dispositivo e

sua colocação em lugares apropriados.

DIWA – UM SISTEMA DE ALAVANCAS

DIWA, é um instrumento

tradicional usado para a

caça de animais de pequeno

porte (ratos, passarinhos,

esquilos, perdizes).


2.14] Exemplo: DIWA – UM SISTEMA DE ALAVANCAS (Baloi, 2011)

47

Inter-fixa & Inter-potente/Inter-resistente

Figura 2: Reprodução de um modelo do DIWA à base de madeira

F3

F2

F1

α

Figura 3: Respresentação simplificada e esquemática de

forças no DIWA

F4


2.15] Exemplos: Física no Contexto/Quotidiano: produção de sons a partir da

excitação de uma corda (Fonte de Fotos: Dournon, G. 1981)


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2.16] Exemplo Da Física Contextualizada/Quotidiano: produção de sons musicais a

partir da vibração de teclas metálicas da Mbira (Fotos: Dournon, G. 1981)


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2.17] Exemplo Da Física Contextualizada/Quotidiano: Estrutura e Perfil das Teclas

da Timbila (Baloi, 2011)

50

Figura 10: Perfil de duas oitavas da escala do sanje 4. As teclas (5, 12 e 19)

formam duas oitavas da nota mais grave (tecla 19) correspondente à nota do ré

sustenido (D#) do sanje 4 de cima para baixo nesta figura. A tecla 5 na figura

corresponde à segunda oitava do ré sustenido (D#).


3] Concepções didácticas de ensino de física & métodos de ensino de física

51

Martin Wagenschein: ―Compreender requer um ensino genético, exemplificativo, socrático”.

Apresentação e discussão das principais concepções didácticas de ensino de física:

Ensino Exemplificativo

Ensino Genético

Ensino por Descoberta

Ensino Expositivo


3] Concepções didácticas de ensino de física & métodos de ensino de física

52

A física como disciplina de ensino orienta-se pela instrução.

Física uma disciplina instrucional:

O ensino de física vai continuar a orientar-se (mesmo nos tempos actuais da globalização):

-- Pelo significado do conhecimento;

-- Pela aquisição do conhecimento

-- Pela forma de lidar (atitude) com o conhecimento;

--Pela compreensão do conhecimento


3] Concepções didácticas

53

As concepções didácticas problematizam a forma e o tipo da

transmissão e compreensão do conhecimento.

Concepções didácticas

Forma & Tipo

Transmissão do conhecimento

Compreensão do conhecimento


3.1] Métodos de Ensino de Física (Kircher, Girwidz, Haussler,

2001, p.172)

54

Métodos e Formas Gerais de Instrução (constituem um nível metodológico mais abrangente e geral): Exemplos: jogos, trabalho livre, projectos, unidade de ensino, cursos, treinamento, aulas, seminários,

semana de projectos, praticas laboratoriais, praticas e estágios, excursões etc.

Concepções Didácticas de Ensino de Física (ou Princípios implícitos de como a física deveria ser ensinada, a sua fundamentação está relacionado com as teorias da psicologia e da pedagogia mas sobretudo legitimados pela pratica de ensino): Exemplos: ensino genético/evolucionista, ensino exemplificativo, ensino por descoberta, ensino

expositivo …

Estrutura de Articulação do Ensino/aula: Esquema/estrutura básica de articulação (estruturam o decurso da aula e assemelham-se as chamadas

―níveis ou fases‖), ensino baseado na solução de problemas, ensino baseado na aprendizagem receptiva significativa, ….

Formas Sociais do Ensino (orientam a organização da comunicação e da interacção entre alunos e alunas e entre o docente e os alunos(as)): Exemplos: Ensino individual ou individualizado, ensino colectivo, trabalho de grupo, ensino frontal …

Formas de Ensino e Aprendizagem baseados na Acção/Actividade (referem-se as situações de ensino - aglomeração de conteúdos e métodos - que de forma intencional ou não se manifestam e que devem ser resolvidas com alguma intervenção humana): Exemplos: Fazer ditados, contar, ler, escrever, desenhar, jogar, experimentar, dar uma palestra …


3.2] Ensino Exemplificativo (segundo Martin Wagenschein)

55

O ensino exemplificativo orienta-se pela selecção de conteúdos relevantes.

Com base em exemplos especiais, procura-se elaborar e compreender as características gerais da física como disciplina; o processo deve ser posteriormente aplicado em outros exemplos. No caso da física escolar, os exemplos relevantes e importantes devem derivar da estrutura conceptual e metodológica da física.

Os conteúdos seleccionados tem um carácter representativo para outros conteúdos semelhantes no ensino de física. Por exemplo os temas sobre o significado das medições, a exactidão nas medições, e as experiencias de física podem desempenhar esse papel.


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3.2] Ensino Exemplificativo

56

O exemplo não è simplesmente um facto mas sim o núcleo

do método exemplificativo.

Exemplo

Método exemplificativo



57

Em geral, um único exemplo não è suficiente.

Um exemplo torna-se relevante, somente quando

permite a exploração e comparação da variabilidade

de possibilidades; quando permite que sejam

destacados os atributos comuns envolvidos (sejam

hipóteses, prognósticos, suposições ou princípios

didácticos).

SIM, ao Ensino Exemplificativo, Mas não ao Ensino

Sistemático


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58

No método exemplificativo origina-se uma relação entre o objecto

de aprendizagem e o aluno. Uma tal situação de aprendizagem è

exemplar para algo e para alguém. Procura-se no

particular o todo. Poupa-se o tempo, em vez de

uma física abrangente e completa … o tempo vai

para aprendizagem intensiva (da actividade à

autonomia do aluno) para a elaboração de uma compreensão profunda.

Objecto de Aprendizagem

[exemplificativo para algo]

• Método exemplificativo estabelece a relação entre ….

Aluna/aluno [exemplificativo para

alguém]



59

Os conteúdos exemplificativos devem ser elaborados de modo a permitir uma compreensão mais profunda, ou seja a constituir uma verdadeira aprendizagem exemplar.

A elaboração da compreensão requer também um conhecimento e estabelecimento de relações intrínsecas e extrínsecas entre os fenómenos particulares. Isso acaba favorecendo o desenvolvimento de uma visão das relações mais complexas, o que levaria ao desenvolvimento de uma concepção geral sobre o mundo. Nesta base, o aluno poderia desenvolver uma autentica visão das ciências físicas.

A relevância do conteúdo exemplificativo reflecte-se assim numa concepção do mundo, na sociedade e no próprio individuo (no seu estilo de vida).



60

Processo …

Seleccionar os conteúdos para o nível introdutório

Seleccionar os conteúdos para o nível ilustrativo



61

A) Seleccionar os conteúdos para o nível introdutório

Para a elaboração de conceitos deve-se recorrer aos exemplos mais simples, convincentes e motivadores numa plena utilização da linguagem corrente e vinculação de experiencias do quotidiano do aluno. Só depois se fará a elaboração e introdução da terminologia conceptual da física, quando houver a necessidade consensualizada entre os alunos (as) .

A descoberta das relações funcionais, a construção de novos conceitos e a sistematização de novas aprendizagens requer que sejam criadas as possibilidades e oportunidades de realização de um trabalho intensivo.



62

Por isso, recomenda-se que o ensino de ciências naturais

seja estruturado com base em assuntos principais ou aspectos

fundamentais.

A descoberta das relações funcionais

A construção de novos conceitos

A sistematização de novas aprendizagens

Requer a identificação e organização curricular de:

Assuntos Principais ou Aspectos Fundamentais.



63

Por exemplo, a planificação de 1 a 3 semanas concebidas para um único propósito de ensino de física, de química ou de biologia, em que por exemplo 6 a 8 horas por semana sejam dedicadas ao trabalho intensivo.

RESUMO

O ensino exemplificativo carece também de sugestões didácticas sobre o que deveria ser considerado relevantes

TPC (8) : Indique e argumente tendo em consideração o programa de ensino (as áreas de trabalho de grupo definidas) os temas que poderiam ser representativos para a elaboração do método exemplificativo!


3.3] Exemplos do Ensino Exemplificativo: peso do ar

64


3.4] Exemplos do Ensino Exemplificativo: Queda Livre

65


3.5] Ensino Genético - Socrático - Exemplificativo

66

Critica ao Ensino G-S-E:

A critica central refere-se as dificuldades de selecção de problemas de partida a serem considerados no ensino genético.

Primeiro, não existem problemas suficientes e significativos em conteúdo para uma elaboração metodológica;

Em segundo lugar a questão de um determinado tema ser ou não atractivo e motivador depende em certa medida da experiencia do próprio aluno;


3.6] Ensino por Descoberta

67

O Ensino por Descoberta (ED) baseia-se por um lado na Psicologia de Aprendizagem de BRUNERS (1960) e por outro è fundamentado nas ideias da Pedagogia Reformista sobre Concepção de Ensino Orientado ao Aluno.

No contexto do ensino ―descobrir‖ não significa a pesquisa cientifica para a produção de novos conhecimentos/resultados em ciências físicas, mas sim, redescobrir algo subjectivamente novo para o aluno.

O nível da actividade do aluno depende do grau de intervenção do professor como facilitador do processo. Se o grau de ajudas e recomendações for significativo aplica-se a terminologia de ensino por ―ensino por redescoberta (ensino baseado na descoberta orientada/sugerida), ou ensino baseado na ―pesquisa e descoberta‖ para o caso de menor intervenção docente.


3.6] Hipóteses do Ensino por Descoberta

68

AUSUBEL (1981)

• O Ensino por Descoberta (ED) produz de uma forma muito peculiar a “motivação e a autoconfiança ”

• O ED constitui a fonte principal da “motivação intrínseca”;

AUSUBEL

(1981)

• O Ensino por Descoberta (ED) produz e assegura uma memorização a longo prazo.

• O Método de Descoberta constitui o método principal para a transmissão de conhecimentos das disciplinas.

AUSUBEL

(1981)

• A Descoberta é uma condição necessária para a aprendizagem das diversas técnicas de solução de problemas.

• O posicionamento critico de AUSUBEL em relação ao ED (1974) levou a relativização destas hipóteses antes muito acentuadas e a introdução da concepção didáctica de ensino significativo (ES) como uma forma do ensino expositivo. Ambas formas: ED+ES são importantes para o ensino da física


3.6] Articulação da Aula - “Ensino baseado na Solução de Problemas (EbSP) ”

69

O Ensino baseado na Solução de Problemas (EbSP) - originário do Ensino por Descoberta (ED) - constitui um tipo de ensino muito especifico para o ensino de ciências naturais.

No EbSP pode-se regular o grau de intervenção do professor no processo. O ensino passa a ser orientado/sugerido/facilitado pelo professor. Portanto a descoberta, e muitas das vezes, a solução do problema são sugeridas ou facilitadas pela intervenção do professor.

Outras formas do EbSP são o Ensino por Descoberta e o Ensino baseado no Método de Modelo.

Existem no reportório metodológico diversos esquemas de articulação da aula baseada neste tipo de método de ensino.

Vamos basearmo-nos na articulação sugerida por “Schmidkunz-Lindemann (1992).


3.6] Articulação da Aula - “Ensino baseado na Solução de Problemas -

―Schmidkunz-Lindemann (1992).

70

Fases Estrutura didáctica

1. Elaboração do

problema

1a: Razoes/justificativa do problema

1b: Reconhecimento/registo do problema

(explicação do problema formulação do

problema ou colocação do problema)

2. Elaboração

(raciocínio) de

Solução do

Problema

2a: Analise do problema

2b: Propostas de solução

2c: Decisão a favor de uma das soluções

3. Implementação da

proposta de solução

3a: elaboração de um plano da experimentação

dos propósitos de solução

3b: realização pratica dos propósitos de solução

3c: Discussão dos resultados


3.6] Articulação da Aula - “Ensino baseado na Solução de Problemas - “Schmidkunz-Lindemann (1992).

71

Fases Estrutura didáctica

4. Aquisição de

conhecimentos e

abstracção

4a: representação ou abstracção icónica

(elaboração de gráficos)

4b: elaboração de proposições/afirmações

verbais

4c: elaboração simbólica ou abstracção simbólica

(formulação de uma lei física)

5. Consolidação do

conhecimento e

aplicação

5a: Identificação de exemplos de aplicação

5b: Repetição (consolidação)

5c: Avaliação do sucesso da aula


3.7] Ensino de Conceitos: elaboração qualitativa – comparativa -

quantitativa

72

Para a elaboração de conceitos deve-se recorrer aos exemplos mais simples, convincentes e motivadores numa plena utilização da linguagem corrente e vinculação de experiencias do quotidiano do aluno.

Só depois se fará a elaboração e introdução da terminologia conceptual da física, quando houver a necessidade consensualizada entre os alunos (as) .

A descoberta das relações funcionais (equações de grandezas físicas e das leis), a construção de novos conceitos e a sistematização de novas aprendizagens requer que sejam criadas as possibilidades e oportunidades de realização de um trabalho mais intensivo.


Mario S. Baloi (Ph.D) - Didáctica de Física 1&2

- Universidade Pedagógica - Centro de

Tecnologias Educativas (CTE) – Vila

Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5

73

3.7] Determinação experimental do campo magnético de um solenóide

(bobina) - Ensino baseado na Solução de Problemas

Muitos aparelhos, por exemplo electroímanes, reles, geradores e motores possuem solenoides ou bobinas. Em conformidade com a aplicação, estes aparelhos devem produzir uma determinada intensidade do campo magnético. Como calcular o campo magnético produzido por uma solenoide?

Para a experimentação pode-se utilizar uma montagem (Fig.1) constituída por um solenoide lidado a um circuito eléctrica duma fonte de tensão, um barra magnética que atravessa perpendicularmente seu interior e posta em equilíbrio por uma balança de dois braços.


74

3.7] Determinação experimental do campo magnético de um

solenóide (bobina) - Ensino baseado na Solução de Problemas

As linhas de campo magnético do íman são perpendiculares as do campo produzido pela corrente que passa pelo solenoide. Por conseguinte actua uma certa intensidade do torque magnético sobre o íman, proporcional a intensidade do campo magnético (B).

O torque magnético transmite-se a balança que se afasta da sua posição de equilíbrio. Através da colocação de pequenas massas (pesos) pode-se compensar o torque. A forca FG das massas é uma medida tanto do torque como também da intensidade do campo magnético. A tabela seguinte ilustra os dados experimentais.


75

3.7] Determinação experimental do campo magnético de um solenóide

(bobina) - Ensino baseado na Solução de Problemas – Principio da balança

para a determinação do campo B

Balança romana

Solenoide

Barra magnética ou agulha

magnética

Pesos

Amperímetro

Resistor variável

Fonte de tensão continua


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76

B3.7] Determinação experimental do campo magnético de um solenóide (bobina) -

Ensino baseado na Solução de Problemas – Principio da balança para a determinação

do campo B e da determinação da força magnética


77

3.7] Ilustração da interacção entre uma agulha e o campo magnético B de um

solenoide

Linhas do campo magnético

são paralelas (para um

solenoide muito comprido)

A agulha magnética – de

determinado momento

magnético - sofre um torque


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78

3.7] Determinação experimental da intensidade do campo magnético

de um solenoide (bobina)

No Grandezas constantes

Grandezas variáveis

Relação descoberta

1 L e N I Fg ~ I

2 I e L N Fg ~ N

3 I e N L Fg ~ 1/L


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79

3.7] Determinação experimental da intensidade do

campo magnético de um solenoide (bobina)

A relação descoberta, pode ser escrita na forma de uma equação de proporcionalidade

Condições de validade: o solenóide deve ser suficientemente comprido em comparação com o diâmetro das espiras

Tendo em consideração que o campo (B) é também proporcional

Introduzindo a constante de proporcionalidade, chamada constante magnética

A intensidade do campo magnético pode ser definida por

l

NIFG

~

GFB ~0

l

NIB

0

116

0 10256,1 mAsV


80

3.7] Determinação experimental da intensidade da força elástica

Etapas

Definição de conceitos e introdução de grandezas

Como resultado destas etapas são elaboradas suposições

Que interacções se manifestam no fenómeno?

Sob que condições aparecem?

Elaboração das questões orientadas exactamente a pesquisa

Exemplificação

Para a diferenciação são introduzidos os conceitos ―deformação: elástica e inelástica‖.

Partido de observações exactas são elaboradas as seguintes suposições: A deformação/extensão dum corpo é tanto maior

quanto maior for a força aplicada

Estas relações são validas para todos corpos deformados elasticamente

Que relação existira entre a deformação ou extensão dum corpo elástico e a força aplicada?


81


F (N) s (cm) F/s (N/cm)

0 0 0

1 0,8 1,25

2 1,7 1,18

3 2,4 1,25

4 3,3 1,21

5 4,1 1,22

6 4,7 1,28

Etapas

2. Para a verificação do prognostico e para responder as questões é necessário investigar com exactidão o fenómeno. Por isso, por regra geral, faz-se um série de experiências de cada objecto, de modo a registar exactamente as supostas relações e descobrir-se melhor as condições sob quais ocorrem as interacções. Antes porem são elaboradas as questões da experiência. Registo dos valores das medições e usando ferramenta matemática para sua avaliação (gráficos ou cálculos)

Exemplificação

Através de experiências com diversas molas de materiais diferentes investiga-se a questão: que relação existira entre a deformação duma mola e a força aplicada?


82


Exemplificação

Outra série de medições análogas deve ser

realizada seguida de apresentação gráfica

Etapas

Geralmente a relação entre as grandezas ou propriedades dos objectos é representada por meios matemáticos (diagrama, proporcionalidade, equações). Assim os valores devem ser avaliados por cálculos enquanto os diagramas devem ser interpretados.

F (N) x (cm) x (cm) x (cm)

1 0.8 0.2 0.08

2 1.7 0.4 0.16

3 2.4 0.6 0.24

4 3.3 0.8 0.32

5 4.1 1 0.4

6 4.7 1.2 0.48

Força versus elongação

0

1

2

3

4

5

1 2 3 4 5 6

F (N)

x (c

m) Series2

Series3

Series4


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83


Etapas

A relação obtida inicialmente para um único objecto terá de ser generalizada para uma classe de objectos. No processo de generalização (validade externa) deve prevalecer sobretudo suposição sobre a validade das condições sob as quais se observa a relação que se procura generalizar.

Exemplificação

A partir dos valores das medições e dos diagramas pode-se reconhecer que:

Ou

Ou

Fx ~

teconsx

Ftan

xkF


84


Etapas

A existência duma suposta lei terá ainda de ser reexaminada sobretudo no aspecto da validade das condições. Por vezes é conveniente com a descoberta duma nova lei proceder á definição de novos conceitos ou introduzir novas grandezas.

Frequentemente o pro-cesso de elaboração e verificação de prognósticos apoia-se em ―modelos‖

Exemplificação

A relação obtida pode ser generalizada para a seguinte lei:

Para todos corpos deformados elasticamente vale sob a condição de que as forças aplicadas sejam pequenas que

Esta é a equação conhecida como a lei de Hooke, devida ao cientista inglês ROBERT HOOKE (1635-1703) que em 1675 formulou a afirmação de que força restauradora linear na direcção de x é directamente proporcional ao deslocamento.

A experiência mostra que quando as forças são muito grandes, a deformação ultrapassa o região da proporcionalidade elástica e passa a região de deformação permanente, sendo por isso a lei não mais valida.

O factor k introduzido na lei recebe o nome de ―constante de elasticidade‖. Esta é uma nova grandeza que dá a medida da rigidez da mola.

xKF


85

Etapas

3. A lei descoberta deve ser reverificada. Faz-se geralmente o exame para saber se efectivamente a generalização da relação e valida para a classe de objectos.

Com ajuda da lei elaboram-se novos prognósticos ou conhecimentos a serem também verificados pela experimentação ou pela pratica.

O conhecimento da lei permite a construção de aparelhos técnicos, por exemplo o dinamómetro

O sucesso de aplicação duma lei na pratica é o testemunho da validade da lei descoberta naquelas condições de validade

Exemplificação

A lei encontrada ajuda a prognosticar que ela e valida também para a elongação duma fita de borracha sendo por isso valida a relação

Todavia a experiência com uma fita de borracha forneceu os seguintes resultados

Portanto a lei formulada não é valida para a fita de borracha. A fita não chega a sofrer uma elongação elástica, pelo que as condições de validade da lei não chegam a ser observadas.


Fx ~


86


Etapas

Por vezes a aplicação de uma lei não funciona em todos casos como se poderia supor.

Assim tem-se de limitar as condições de validade da lei ou as relações verificadas para um estudo mais exacto.

Exemplificação

Com ajuda da lei descoberta pode-se por exemplo construir um dinamómetro, cujo funcionamento se baseia nessa mesma lei.

Todavia um dinamómetro deve operar dentro dos parâmetros estabelecidos, portanto a carga não deve exceder a força máxima permitida, pois a deformação da mola seria permanente e a lei não seria mais valida.

A lei é também aplicável no amortecimento de saltos das viaturas ou em amortecedores de molas que servem de pára-choques em locomotivas. A lei pode também ser aplicada em muitos outros casos onde se deseja uma deformação elástica.


3.8] Método experimental da física como método de ensino (exemplo da

transposição didáctica) e do ensino baseado na solução de problemas )

87

Veja a Experiencia da Queda livre:

Elaboração do Problema Formular o problema consiste em dizer, de maneira explicita, clara, compreensível e operacional,

qual a dificuldade com a qual nos defrontamos e que pretendemos resolver, limitando o seu campo e apresentando suas características. Elaborar uma ―boa‖ questão.

Elaboração da hipótese

Apresentação de proposta de solução do problema

Operacionalização (concretização das consequências) da hipótese

Plano da experimentação

Construção da experimentação (esboço e descrição)

Determinação da variáveis, determinação das que são mantidas constantes

Realização da experiencia

Controle da variáveis

Registo das observações e dos resultados das medições (por exemplo numa tabela)

Avaliação da experimentação

Discussão qualitativa dos resultados

Avaliação quantitativa dos resultados: apresentação dos resultados na forma gráfica, diagramas; avaliação e interpretação dos gráficos e dos diagramas

Elaboração do resultados

Comparação dos resultados com a hipótese


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3.8] O Papel da Experimentação no Ensino de Física

88

Funções /papel da experiencia Exemplos

• Apresentação do fenómeno de forma

clara e convincente;

• Ilustração de conceitos/concepções;

• Vivenciar de forma directa as

regularidades/relações entre as grandezas

físicas;

• Demonstrar o campo-B da bobina com limalha de

ferro;

• Propagação rectilínea da luz;

• Realizar o trabalho da rotação da manivela de um

gerador e gerar energia eléctrica que alimenta uma

lâmpada;

• Avaliação/exame qualitativo de

preposições/afirmações teóricas;

• Construção e clarificação de vivencias

experienciais básicas;

• Avaliar as concepções (dos alunos);

• Não existe propagação de ondas sonoras no vácuo

(demonstração com um relógio-despertador);

• Experimentar a aceleração num cadeira giratória;

• A ideia de que a ―energia eléctrica é consumida na

lâmpada‖ requer a demonstração de medições de

intensidade da corrente com amperímetro antes e

depois da lâmpada no circuito;


3.8] O Papel da Experimentação no Ensino de Física

89


• Demonstrar as relações entre a física, tecnologia e quotidiano;

• Elaboração/construção de conceitos/concepções físicas;

• Elaboração de ideias para a repetição e consolidação de

conhecimentos;

• Avaliação quantitativa das leis físicas;

• Demonstrar tecnicamente a liquefacção de

uma substância sólida () através da indução

electromagnética usando transformador de

redutor ou controle de temperatura num

ferro eléctrico de engomar usando uma liga

bimetálica;

• Demonstrar o fenómeno das eclipses

solar/lunar usando como modelo uma

pequena bola de ténis de mesa, uma

lâmpada e um globo;

• Duas palavras (esquerda e direita) escritas e

posicionadas transversalmente e

longitudinalmente defronte de espelhos

perpendiculares produzem imagens ou não?;

• Avaliar quantitativamente a 2lei de Newton;

a lei de Ohm ou a lei de Hook ou a alei da

refracção;


3.8] O Papel da Experimentação no Ensino de Física 3.8] O Papel da Experimentação no Ensino de Física

90


• Exercitação da pratica dos métodos de trabalho

da disciplina de física;

• Estimular a motivação e o interesse;

• Transmissão de impressões duradouras sobre os

fenómenos e ralações físicas;

• Construção e representação gráfica das relações entre as

grandezas físicas por exemplo na lei de Ohm, entre a

velocidade e o tempo no m.r.u. etc.

• Demonstrar que um pedaço de esferovite flutua na água e

um pedaço metálico de forma semelhante afunda;

• Uma vivencia directa da pressão pode ser experimentada

aquecendo uma lata de com um pouco de água. Tapa-se a

lata enquanto a água estiver em ebulição e retira-se

rapidamente do aquecimento. Logo que o vapor

condensar a pressão atmosférica vai ―achatar/amolgar ‖ a

lata;

• Mostrar os marcos importantes da nossa

história;

• As descobertas sobre: lei fundamental da dinâmica; a lei

fundamental da gravitação universal, o movimento

browniano, dos raios catódicos, do campo magnético de

cargas em movimento, da lei da indução

electromagnética, do efeito fotoeléctrico externo da luz,

da interferência da luz, de espectros de linhas, de Raios-

X, da ressonância fluorescente, da descoberta das ondas

electromagnéticas, da dispersão de electrões, do

decaimento radioactivo, da experiencia de Rutherford

sobre a dispersão, etc.


3.9] Ensino Expositivo (EEx)

91

Uma palestra é apresentação oral que pretende apresentar informação ou ensinar pessoas a respeito de um assunto.

Um tipo de palestra muito conhecido é a aula expositiva, dada pelo professor em uma universidade ou colegial. Já as palestras apresentadas por oradores talentosos podem ser altamente estimulantes para os ouvintes;

Palestras são usadas para transmitir informação de natureza importante, histórica, prática, teórica e equacional.

A aula expositiva sobrevive na academia como um método rápido, barato e eficiente de apresentar, para muitos estudantes, um campo de estudo particular.


http://pt.wikipedia.org/wiki/Apresenta%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Voz

http://pt.wikipedia.org/wiki/Informa%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ensino

http://pt.wikipedia.org/wiki/Professor

http://pt.wikipedia.org/wiki/Universidade

http://pt.wikipedia.org/wiki/Col%C3%A9gio

http://pt.wikipedia.org/wiki/Orador

http://pt.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B3ria

http://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria

http://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Academia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Estudante

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Campo_de_estudo&action=edit&redlink=1






92

O uso de palestras ou aulas expositivas como único método

de ensino é criticado, e a maioria dos cursos adota outros

métodos para complementação. Segundo os críticos a palestra

estabelece uma comunicação em apenas uma direção (a

palestrante —> audiência), cabendo aos ouvintes uma

participação reflexiva.

As aulas expositivas são frequentemente comparadas

com aprendizagem ativa. Já as palestras apresentadas

por oradores talentosos podem ser altamente estimulantes para

os ouvintes;


http://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_de_ensino





http://pt.wikipedia.org/wiki/Cr%C3%ADtica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Comunica%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Aprendizagem_ativa&action=edit&redlink=1



http://pt.wikipedia.org/wiki/Orador

3.9] Ensino Expositivo (EEx)– Caracterização geral

93

Ensino orientado/baseado no professor (EoP):

Economia de ensino: preparação e realização; Economia de aprendizagem: ensino efectivo (será?)

Objectivos de ensino

Objectivos conceptuais (sobretudo) – incidem sobre a estrutura conceptual da física; permitem a construção de uma estrutura cognitiva relevante num determinado tempo; requerem uma elevada competência do aluno; se eles estiverem submetidos a muitas exigências então falham completamente;

Organização (EoP):

Preparação: Construção/montagem e

experimentação previas das experiencias de

demonstração ou dos ensaios físicos;

Planificação: dá-se em tempo curto e detalhada

(para um professor experiente)

Aula: tem o decurso baseado em demonstrações

pelo professor; palestra/verbalístico (palavra);

pergunta-resposta; apoio/assistência aos alunos na

realização de experiencias

Problemas implícitos típicos:

Muitas das vezes, predominância de um

conhecimento verbal/ensino verbalístico/ensino

baseado na PALAVRA/Discurso

Motivação (muitas das vezes chega ser muito

reduzida)

Trabalho conjunto dos alunos (praticamente

escasso)

Dificuldades de compreensão (devido ao discurso

monótono e falta de elementarização/simplificação

dos conteúdos) Mario S. Baloi (Ph.D) - Didáctica de Física 1&2 - Universidade Pedagógica - Centro de Tecnologias Educativas (CTE) – Vila Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5 27-05-2013


94

As aulas expositivas são frequentemente comparadas com aprendizagem ativa.

As palestras têm um significativo papel fora das salas de aula. Prêmios acadêmicos e científicos geralmente incluem uma palestra como parte da homenagem, e conferências acadêmicas rotineiramente focam em keynotes, i.e., palestras.

O discurso de um político, o sermão de um guia espiritual, a apresentação de vendas de um negociante também podem assumir forma similar a uma palestra. Geralmente o palestrante posta-se em uma posição de destaque no pódio e recita informação relevante relativa ao conteúdo da palestra.

A palestra pública tem um longo histórico nas ciências e nos movimentos sociais. Sindicatos historicamente têm hospedado inúmeras palestras públicas egratuitas em uma ampla variedade de temas. Similarmente, igrejas locais, centros comunitários, bibliotecas, museus e outras organizações oferecem palestras, seja como prosseguimento de suas missões ou por interesse de seus membros constituintes. Palestras representam uma continuação da tradição oral, em contraste com a comunicação textual de livros e outros media.





http://pt.wikipedia.org/wiki/Sala_de_aula





http://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Homenagem

http://pt.wikipedia.org/wiki/Confer%C3%AAncia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Keynote

http://pt.wikipedia.org/wiki/Discurso

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADtico

http://pt.wikipedia.org/wiki/Serm%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Guia_espiritual&action=edit&redlink=1



http://pt.wikipedia.org/wiki/Negociante

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Palestra_p%C3%BAblica&action=edit&redlink=1



http://pt.wikipedia.org/wiki/Movimento_social



http://pt.wikipedia.org/wiki/Sindicato

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Gratuidade&action=edit&redlink=1

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Igreja_local&action=edit&redlink=1



http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Centro_comunit%C3%A1rio&action=edit&redlink=1



http://pt.wikipedia.org/wiki/Biblioteca

http://pt.wikipedia.org/wiki/Museu

http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Miss%C3%A3o&action=edit&redlink=1

http://pt.wikipedia.org/wiki/Tradi%C3%A7%C3%A3o_oral



http://pt.wikipedia.org/wiki/Texto

http://pt.wikipedia.org/wiki/Livro

http://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9dia_(comunica%C3%A7%C3%A3o)

3.9] Ensino Expositivo versus Aprendizagem Mecânica/Repetitiva

95

AMec

• O conteúdo escolar a ser aprendido não se liga a algo já conhecido

AMec

• o novo conteúdo não é incorporado às estruturas de conhecimento de um aluno

• O novo conteúdo não adquire significado pois o aluno não reconhece a sua relação com seu conhecimento prévio.

AMec

• as novas informações são aprendidas sem interagir com conceitos relevantes existentes na estrutura cognitiva (conjunto de conhecimentos existentes). Assim, a pessoa decora fórmulas, leis, mas esquece após a avaliação.


3.10] Ensino Expositivo- Mapas conceituais - Aprendizagem significativa

96

1. O conteúdo escolar a ser aprendido não se liga a algo já

conhecido. Por exemplo entre a experiencia de Oersted e a

indução electromagnetica não se estabelece alguma relação:

1. Experiência de Oersted : [1. corrente elétrica, 2. campo-B circular,

3. ligar/desligar a corrente electrica, 4. desvio da agulha. 4. a relação

entre a electricidade e magnetismo estabelecida].

2. Indução eletromagnética [1. Variação do fluxo magnético, 2.

Variação da intensidade do campo magnético 3. Variação da secção de

área 4. ligar/desligar a corrente electrica]


3.10] Ensino Expositivo - Mapas conceituais - Aprendizagem significativa: 2a lei de Newton

97

1. Estudo da segunda lei de Newton-1: 2. Um carrinho se desloca numa trajetória plana e retilínea. O atrito é considerado desprezível, assim

como as massas do fio e da roldana. Sobre o carrinho são colocadas diferentes corpos/cargas de massas iguais (incluindo a massa aceleradora/motriz). Chamemos “massa de carga”. Uma “massa de carga”

igual é suspensa no fio e devido ao seu „peso‟ puxa o carrinho. Então, que massa inercial é acelerada? R: A massa de carga total (𝑀 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒) incluindo portanto a massa do carrinho é acelerada . Atenção no raciocínio: temos de lembrarmo-nos da força de tensão da corda. Retirando cada uma das massas de carga do carrinho e colocando consecutivamente no fio de suspensão, a força motriz/aceleradora modifica-se: duplica-se, triplica-se e multiplica-se etc. Nesta experiência verificamos que a aceleração também duplica-se, triplica-se e multiplica-se etc. Verifica-se que a~𝑭

3. Mantendo constante a forca motriz/aceleradora F=constante(por exemplo através de uma única massa de carga) e carregando o carrinho com mais cargas, a massa inercial total m também se altera. Na experimentação verifica-se que a 𝟐𝒎~ 𝟏

𝟐 𝒂e para 𝟑𝒎~ 𝟏𝟑 𝒂etc. Então vale que 𝒎~ 𝟏

𝒂



98

1. Estudo da segunda lei de Newton-2:



99

1. Estudo da segunda lei de Newton-2:

2. Se (m = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒): entao 𝑎~𝐹

3. Veja-se a ilustração sobre a massa/força aceleradora:

aumento da forca (dobro da forca) quando a massa total eh

constante.



100

1. Segunda lei de Newton

2. Se (𝐹 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒): entao 𝑎~ 1

𝑚

3. Considera-se pela ilustração que a massa é igual a massa de

uma das cargas.


3.11] Ensino receptivo significativo como uma das formas mais

importantes do ensino expositivo

101

ArS

• estabelece a relação com as informações que tenham importância e significado para o aluno;

ArS

• permite a aprendizagem e compreensão de conceitos estruturantes (objectivos conceptuais);

• orientar-se na elaboração de conhecimentos com base nos conhecimentos anteriores/prévios do aluno.

ArS

• Pelo facto de estabelecer uma relação com as informações que tenham importância e significado para o aluno.


3.12] Ensino Genético/Evolucionista

102

Três formas do ensino evolucionista (segundo Kohnlein, 1982):

O genético-individual (ensino orientado ao aluno): toma em consideração os conhecimentos anteriores, preliminares incluindo as experiencias anteriores e as possibilidades de desenvolvimento de conhecimentos e habilidades do aluno. Apoia-se também na teoria da aprendizagem significativa (Ausubel)

O lógico-genético: : realça a actividades de repensar ou amadurecer as ideias que se tem sobre os factos e fenómenos das ciências naturais

O histórico-genético: realiza-se tomando em consideração o processo histórico de aquisição/desenvolvimento de conhecimento das proprias ciências (por exemplo: história da física, história da tecnologia)



103

Sobre o genético–individual: o ensino genético–individual corresponde ao ensino orientado ao aluno.

O aspecto genético-individual: toma em consideração os conhecimentos anteriores, preliminares incluindo as experiencias anteriores e as possibilidades de desenvolvimento de conhecimentos e habilidades do aluno

Parte das experiencias básicas vivenciais, do entendimento prévio e do ponto de vista do aluno. Estas podem ser desenvolvidas e modificadas no processo de ensino. Dar tempo ao tempo e agir sem precipitação. Familiarizar o aluno com os métodos de elaboração do conhecimento, com terminologia e os conceitos da física, no ensino, precisa do tempo necessário. Segundo Köhnlei (1982, 89), a aula não precisa ser forçada a seguir o caminho histórico da elaboração de conhecimentos (historia da descoberta e da aquisição do conhecimento). Mas sim, ela deve permitir a elaboração de situações didácticas úteis adaptadas a medida da compreensão e do interesse dos alunos.



104

O ensino deve tomar em consideração as ―ideias baseadas no quotidiano experiencial ou no senso comum dos alunos: ideias dos alunos deste tipo são chamadas preconcepções.

Exemplo (já discutido em muitos trabalhos de pesquisa na didáctica de física): Muitos alunos imaginam sempre que uma força dever ser aplicada a um

corpo para que ele se mantenha em movimento;

Esta ideia permanece a mesma mesmo depois dos alunos terem aprendido a primeira lei de Newton (lei da inércia);

Mesmo os exemplos experimentais não tem contribuído para a modificação do senso comum para a compreensão das leis da mecânica.

.



105

Segundo JUNG (1981,9) ―… as ideias ou as concepções

determinam as novas experienciais através da selecção e transformação

do dados, evocam novas expectativas resultantes dessas ideias previas

… o professor que não esteja consciente das ideias/concepções dos

alunos irá certamente ficar surpreso sobre os efeitos do ensino (das suas

aulas) … tudo parece indicar que as ideias cientificas são

assimiladas de forma insuficiente resultando dai que os alunos

mergulhem novamente nas ideias anteriores à formação …”



106

Como deve

proceder o

professor com as

ideias ou

concepções

previas dos

alunos?

Providenciar as ―ajudas necessárias‖ correspondentes ao estagio ―onde o aluno se encontra realmente‖ quer no seu desenvolvimento psicológico ou na aprendizagem

Criar ou estabelecer o dialogo/ponte entre as ideias previas dos alunos/ preconcepções e as ideias ou as concepções cientificas

Não basta evocar as ideias previas dos alunos/preconcepções mas torna-se necessário um tempo de adaptação a entrada numa nova cultura. KUHN (1976) fala de uma mudança de paradigma.



107

Evocar as ideias

previas ou pré-

concepções dos alunos

não chega.

Que estabilidade

possuem as ideias

previas ou as pré-

concepções dos

alunos?

Se as ―ajudas necessárias‖ não forem providenciadas as ideias previas dos alunos/ preconcepções permanecem inalteradas. Os alunos tendem a esquecer-se das ideias cientificas.

Segundo JUNG (1986) as aulas acabam produzindo uma espécie de ―conhecimento híbrido‖ constituído por uma mistura inconsistente entre as ideias previas dos alunos/ preconcepções e as ideias ou as concepções cientificas

Segundo DRIVER (1989) a queda ou retorno do aluno as ideias previas/preconcepções poderia ser evitada estabelecendo de forma consciente a relação de reflexão entre essas ideias e as ideias da ciência. Seria uma fase de reflexão metacognitiva.



108

Evocar as ideias

previas ou

preconcepções dos

alunos não chega.

Que estabilidade

possuem as ideias

previas ou

preconcepções dos

alunos?

Segundo WEGENSCHEINS o ensino genético procura realizar uma travessia sem obstáculos entre as ideias previas dos alunos/ preconcepções e as ideias cientificas para a construção da compreensão.

Compreensão significa:

Estabelecer relações; elaborar uma explicação adequada; estabelecer as relações funcionais, reconstruir os factos e fenómenos no raciocínio e relaciona-los de forma plausível com os conhecimentos cientifico da actualidade.

O método genético mostra como se chega a determinados resultados (ou se poderia alcançar determinados resultados). Isso desempenha um grande papel para a Motivação, Memorização e Transferência de Conhecimentos (KOHLNEIN, 1982, 95).



109

O ensino genético constrói uma ponte entre ideias pré-cientificas e a própria Física.

O ensino genético requer uma reconstrução do papel do professor.

O professor não é um instrutor mas em primeira linha um moderador/facilitador de um processo de aprendizagem.

Segundo WEGENSCHEINS o ensino genético significa também genético-socrático-exemplicativo:

O docente deve como Sócrates nos seus famosos diálogos, conduzir o dialogo não de forma autoritária e dogmática mas sim, dialogo com um fundo de tempo necessário para a elaboração de ideias/raciocínio e cultivação do habito de repensar nas coisas.

Os conceitos (Schuldt, 1988) serão usados somente, se tiverem sido constituídos no espírito do aluno durante a aprendizagem inquisitiva.


3.13] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre Forca (Kuiper, J.,1991,

p.191)

110


3.13] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre Forca

(Kuiper, J.,1991, p.191)

111


3.14] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a pressão.

Será que servem?

112


3.14] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a

pressão. Será que servem?

113


3.15] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre o campo

magnético. Será que servem?

114


3.16] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a inducao

electromagnética. Será que servem?

115


3.17] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre o campo

magnético. Será que servem?

116


3.18] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a

propagação da luz. Será que servem?

117


3.19] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a imagem

de objectos no espelho . Será que servem?

118


3.20] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a reflexão

da luz no espelho. Será que servem?

119


3.20] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre a imagem

de objectos no espelho . Será que servem?

120


3.21] Exemplos do Ensino Genético. Ideias sobre o processo

de electrização por influencia. Será que servem?

Descreve uma possibilidade de produção de uma separação de cargas eléctricas!

Esboce o processo de separação de cargas eléctricas com ajuda de um modelo!

Descreve a constituição e funcionamento das maquinas de electrização da figura acima!


27-05-2013


de electrização por influencia usando um electroscópio. Será

que servem?

Um bastão friccionado e aproximado a um

electroscópio/electrómetro, Depois afastado deste. Indique (desenhando) a posição do ponteiro no

electrómetro.!

Mantendo o bastão friccionado nas proximidades do esfera

do electroscópio Com o dedo da mão estabelece-se o

contacto e a ligação directa com a esfera. Afaste depois

nessa posição o bastão. Observe e desenhe a posição do

ponteiro.!

Desenhe para cada uma das posições do ponteiro as cargas

no ponteiro e no bastão!

Descreve o processo verbalmente. Utilize o conceito de

deslocamento de cargas.

Investigue as mudanças na deslocação de cargas, quando se

modifica o estado de electrização do bastão,


27-05-2013


de electrização por influencia sem electroscópio. Será que

servem?

Segundo ALEXABDRE GALVANI VOLTA (1745-1827) o ―Electrophoro Perpetua‖.


27-05-2013

4] Mapa conceitual sobre Aprendizagem Significativa (Novak, Joseph; (1998)

Learning, Creating & Using Knowledge: Concepts Maps as Facilitative Tools in

Schools and Corporations)


27-05-2013

4.1] Aprendizagem Receptiva Significativa – Mapas Conceituais -

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Mapa_conceitual)

125

Podemos dizer que mapa conceitual é uma

representação gráfica em duas ou mais

dimensões de um conjunto

de conceitos construídos de tal forma que as

relações entre eles sejam evidentes.

(Novak, Joseph; (1998) Learning, Creating & Using Knowledge: Concepts Maps as Facilitative Tools in

Schools and Corporations)


http://pt.wikipedia.org/wiki/Mapa_conceitual







4.1] Mapas Conceituais (http://pt.wikipedia.org/wiki/Mapa_conceitual)

126

Os conceitos aparecem dentro de caixas enquanto que as relações

entre os conceitos são especificadas através de frases de ligação

nos arcos que unem os conceitos.

As frases de ligação têm funções estruturantes e exercem papel

fundamental na representação de uma relação entre dois

conceitos.

A dois conceitos, conectados por uma frase de ligação chamamos

de proposição.

As proposições são uma característica particular dos mapas

conceituais se comparados a outros tipos de representação como

os mapas mentais.









4.2] Ensino de Conceitos: elaboração qualitativa – comparativa -

quantitativa

127

1. Para a elaboração de conceitos deve-se recorrer aos exemplos mais simples, convincentes e motivadores numa plena utilização da linguagem corrente e vinculação de experiencias do quotidiano do aluno;

2. Só depois se fará a elaboração e introdução da terminologia conceptual da física, quando houver a necessidade consensualizada entre os alunos;

3. A descoberta das relações funcionais (equações de grandezas físicas e das leis), é precedida regra geral pela fase comparativa;

4. A construção de novos conceitos e a sistematização de novas aprendizagens requer que sejam criadas as possibilidades e oportunidades de realização de um trabalho mais intensivo de aprendizagem.


4.3] Quatro princípios na Aprendizagem Significativa – Mapas Conceituais

128

Diferenciação progressiva

o Implica a hierarquização dos conceitos por sua disposição dos mais abrangentes até os mais específicos

o Hipóteses-1: é mais fácil apreender e discriminar um conjunto de características de um corpo de conhecimento quando se tem por ponto de partida conceitos mais abrangentes, generalizáveis e inclusivos e, por ponto de chegada, aqueles menos abrangentes, generalizáveis e inclusivos;)

o Hipótese-2, de que aprender implica a organização hierárquica do conteúdo na estrutura cognitiva (Ausubel; Novak; Hanesian, 1980; Novak, 1988; Praia, 2000; Moreira, 2006). Enquanto implicação para a consecução do ensino, decorre a recomendação para que, inicialmente, se apresentem os conceitos gerais e menos diferenciados de uma disciplina ou unidade informacional, para, posteriormente abarcar os específicos e particulares, de tal modo que [...] um tópico servirá de idéia ou idéias de esteio para os subtópicos em que se subdivide;



129

Reconciliação integrativa

o envolve o estabelecimento de relações e correlações entre

os conceitos que integram a hierarquia, pela compreensão

mais ampla das distinções e similitudes que os

particularizam (Ausubel; Novak; Hanesian, 1980; Ontoria et al.,

2005; Moreira, 2006).

o Atender a este princípio, no contexto educativo, pressupõe cuidado na

programação do material instrucional a ser utilizado, pois este deve

ser concebido e organizado de maneira favorável à exploração

de relações entre ideias, bem como à indicação de semelhanças, de

diferenças e de inconsistências entre elas. [In:

(http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia SOUZA

e Evely BORUCHOVITCH.]


http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf



















(http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia SOUZA e Evely

BORUCHOVITCH.

130

Organização sequencial o Organização sequencial, terceiro princípio proposto por Ausubel, Novak e Hanesian

(1980), implica a disposição sucessiva dos tópicos ou unidades a serem abordados, visando à simplificação do processo de compreensão e apropriação dos conteúdos. o Na sala de aula, alguns aspectos precisam ser respeitados relativamente à organização sequencial

dos conteúdos de ensino: logicidade, gradualidade e continuidade.

o A logicidade evidencia a coerência das escolhas, que, principiando pelos aspectos mais abrangentes e simples da temática, avançam rumo aos mais específicos e complexos.

o A gradualidade, por sua vez, relaciona-se com ―doses homeopáticas‖, pela distribuição mais adequada tanto no concernente à qualidade quanto no relativo à quantidade das novas informações propostas, principalmente porque estas devem ser apresentadas tendo por base as experiências e os conhecimentos prévios dos alunos.

o A continuidade, proporciona conexões entre os conteúdos, de tal modo que estes se complementarão e se integrarão conforme o ensino e a aprendizagem se processam. Logicidade, gradualidade e continuidade não são apenas aspectos que orientam a organização sequencial na programação dos conteúdos, mas são também ―reflexos‖ do compromisso com a promoção da aprendizagem significativa, pela consecução dos princípios da diferenciação progressiva e da reconciliação integrativa. [In: (http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia SOUZA e Evely BORUCHOVITCH.]







































4.3] Quatro princípios na Aprendizagem Significativa – Mapas

Conceituais (http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia

SOUZA e Evely BORUCHOVITCH.

131

Princípio da consolidação,

o Finalmente, o princípio da consolidação assevera a importância do domínio, da maestria, da perícia relativamente ao objeto de conhecimento (Ausubel; Novak; Hanesian, 1980; Ontoria et al., 2005; Moreira, 2006). Saber superficialmente não é suficiente, é preciso saber significativamente. Assim, os conteúdos são real e efetivamente aprendidos e apreendidos quando o educando não somente os reproduz, mas vale-se deles para resolver diferentes situações concretas. Na sala de aula, a consolidação exige do professor desvelo na realização de correções, confirmações, promoção de regulações, oferecimento de feedbacks etc., antes da introdução de outra temática.[In: (http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia SOUZA e Evely BORUCHOVITCH.]


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4.4] Possibilidade de Estruturação do Mapa Conceitual

(http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia SOUZA e Evely

BORUCHOVITCH.


27-05-2013




















4.5] Avaliação de Mapas Conceituais – (Joseph Novak, 1984,

learning how to learn, p.107)

133

1. Dar pontos a TODAS as RELACOES validas ou validadas ou seja dar pontos a todas formas de proposições consideradas validas (é desnecessário pontuar as proposições erradas ou ambíguas para depois subtrair);

2. Validar também TODAS as relações transversais – ou seja o estabelecimento de relações e correlações entre os conceitos que integram a hierarquia – processo da reconciliação integrativa - entre os conceitos e inclusive pondera-las dando um certo peso;

3. Contar os níveis de hierarquia validados e dar pontos x-vezes e proceder da mesma forma também para cada relação estabelecida e validada; O valor de x é arbitrário pois os mapas tem mais relações do que hierarquias. Assim, conferir 3 a 10 pontos aos níveis de hierarquia e multiplica-los pelas relações validadas estabelecidas; Palavras juntadas simplesmente sem uma relação nítida de hierarquia conceitual não devem ser consideradas como níveis de hierarquia;


4.5] Avaliação de Mapas Conceituais – (Joseph Novak, 1984,

learning how to learn, p.107)

134

4. Ligações transversais entre dois segmentos distintos de conceitos hierárquicos sinalizam importantes possibilidades da reconciliação integrativa e constituem os melhores indicadores da aprendizagem significativa; sugerimos que estas relações sejam validades com 2 a 3 pontos e multiplicar pelos pontos atribuídos ao nível hierárquico; compete ao facilitador decidir se a reconciliação integrativa é ou não relevante ou substancial. Se observamos os mapas conceituais como uma ferramenta/técnica de aprendizagem deve então criarem-se espaços de negociação entre as ideias de argumentação do estudantes e o facilitador sobre as relações por eles estabelecidas;

5. Por vezes torna-se necessário que o estudantes elaborem um ou mais exemplos para assim exemplificar de forma segura que sabem que tipo de evento ou objecto é designado por um determinado conceito;

6. Considerações finais: a pontuação apresentada deve servir de apoio na reflexão de uma aprendizagem significativa; os professores devem continuar a experimentar e atribuir a pontuação aos mapas conceituais e em conselhos de avaliação ou seminários, publicar e trocar experiencias sobre isso.


4.5] Avaliação de Mapas Conceituais – (IN:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mapa_conceitual)

135

A idéia principal do uso de mapas na avaliação dos processos de aprendizagem é a de avaliar o aprendiz em

relação ao que ele já sabe, a partir das construções conceituais que ele conseguir criar, isto é, como ele

estrutura, hierarquiza, diferencia, relaciona, discrimina e integra os conceitos de um dado minimundo em

observação, por exemplo.

Isso significa que não existe mapa conceitual ―correto‖. Um professor e/ou administrador nunca deve

apresentar aos alunos o mapa conceitual de um certo conteúdo e sim um mapa conceitual para esse

conteúdo segundo os significados que ele atribui aos conceitos e às relações significativas entre eles.

Da mesma maneira, nunca se deve esperar que o aluno e/ou aprendizes/pares, apresentem na avaliação o

mapa conceitual ―correto‖ de um certo conteúdo. Isso não existe. O que o irão apresenta é o seu mapa e o

importante não é se esse mapa está certo ou não, mas sim se ele dá evidências de que estejam aprendendo

significativamente o conteúdo.

A análise de mapas conceituais é essencialmente qualitativa. O apresentador, ao invés de preocupar-se em

atribuir um escore ao mapa traçado pelos participantes, deve procurar interpretar a informação dada pelo

interessado no mapa a fim de obter evidências de aprendizagem significativa. Explicações do interessados,

orais ou escritas, em relação a seu mapa facilitam muito a tarefa do orientador nesse sentido.









http://pt.wikipedia.org/wiki/Aprendizagem

4.6] Exemplo de um

mapa conceitual: a

natureza do

conhecimento


27-05-2013

4.7] Exemplo: ArS da indução electromagnética

137

1. Algo já conhecido

2. Forca de Lorenz

3. Forca de Ampere

4. Fluxo magnético

5. Campo magnético

6. Cargas eléctricas

7. Corrente eléctrica em fios rectilíneos e espiras

1. Indução electromagnética 1. campo magnético

2. Fios rectilíneos

3. Espiras

4. Imanes

5. corrente eléctrica

6. Experiencia de demonstração do fenómeno da indução electromagnética

7. Linhas do campo magnético

1. O que é que tem significado/importância para a vida do aluno?

2. Que experiencias anteriores na vida do aluno são identificáveis/evidentes e relevantes?

3. Incorporar a historia da descoberta da indução electromagnética (incorporar a história da descoberta do fenómeno da indução electromagnética no nível qualitativo, experimental, comparativo e quantitativo)

4. Elaborar explicação científicas da causas, efeitos, condições e das aplicações da indução electromagnética)

5. Conhecimento contextualizado &

tecnologia:

Motores eléctricos

Geradores electromagnéticos, dínamo

da bicicleta, alternador, lanterna

electromagnética


4.8] Elaboração de mapas conceituais - aprendizagem receptiva significativa -

exemplos: Indução electromagnética & trabalho no campo-E & trabalho no

campo-E

138

1. Indução electromagnética

2. Forca de Lorenz

3. Forca de Ampere

4. Fluxo magnético

5. Campo magnético

6. Campo eléctrico


8. Fios rectilíneos

9. Numero de espiras

10. Electroímanes/balastros

11. Bobinas

12. Imanes

13. Corrente eléctrica

14. Indução electromagnética

15. Linhas do campo eléctrico

16. Linhas do campo magnético

17. Gerador electromagnético

18. Motor eléctrico

1. Trabalho eléctrico

2. Campo eléctrico


4. Linhas do campo eléctrico

5. Gerador electromagnético

6. Motor electrostático

7. Força

8. Deslocamento

9. Energia potencial

10. Teorema “trabalho-energia”

11. ∆𝐸𝑝𝑜𝑡 = −𝑊

12. Forças não-conservativas

13. Trabalho positivo

14. Trabalho negativo

15. Trabalho no campo gravitacional

16. Massa (da maçã )

17. Campo gravitacional

18. Forças conservativas

19. Forças de atrito


4.9] Elaboração de mapas conceituais - aprendizagem receptiva significativa -

exemplo: Indução electromagnética


27-05-2013

4.9] Elaboração de mapas conceituais - aprendizagem receptiva significativa –

exemplos: maquinas simples (alavanca)

140

Alavanca

Alavanca interfixa

Alavanca interpotente

Alavanca inter-resistente

Máquinas simples

Distancia

Fulcro

Ponto de aplicação

Força aplicada

Força potente

Força resistente

Braço de uma força

Equilíbrio

Equilíbrio estável

Equilíbrio instável

• Equilíbrio indiferente

• Projecção de forças

• Ângulo

• Momento de uma força

(torque)

• Eixo de rotação

• Rotação

• Sentido horário

• Sentido anti-horário

• Condição de equilíbrio

• Corpo rígido

• Barra rígida

• Vector

• Módulo

• Direcção

• Sentido


4.10]Novas competências para o ensino expositivo

141

1. Estabelecer a relação com as informações que tenham

importância e significado para o aluno;

2. Desenvolver as “boas praticas de um ensino expositivo”:

1. Requer elevadas habilidades especificas e muito bom domínio da

transposição didáctica de física:

1. p.ex: realização de experiencias de demonstração dos fenómenos

de forma convincente ; através de uma demonstração soberana ;

através de uma boa explicação de fenómenos complexos

(subestruturação e analise/subestruturacão das partes que compõem

um problema ou teoria) e elaboração de pequenas unidades

compreensíveis do problema; também aparição segura/convincente

do professor contribui para um bom sucesso (mas isso não constitui

regra geral).


4.10]Novas competências para o ensino expositivo

142

1. Pode tornar-se numa forma efectiva de transmissão do conhecimento desde que seja articulado às formas de aprendizagem receptiva significativa (ArS) que possam conduzir a aprendizagem e compreensão de conceitos estruturantes (objectivos conceptuais);

2. O ensino expositivo pode ser inovado. A inovação consiste em dar o devido espaço e sentido/importância/significado ao processo de aquisição de conhecimentos. Assim ocorre uma transformação.

3. Um bom ensino expositivo exige elevadas competências do professor (o papel do professor passa a ser de “advance organizer”: Na fase de Motivação: competências para dar uma visão geral, estabelecer comparações na fase de introdução; na elaboração: exposição organizada dos conteúdos de aprendizagem pelo professor; diferenciação dos temas, passos seguros na elaboração qualitativa e quantitativa dos conceitos e grandezas físicas, factos e das leis físicas; construção de uma lógica interna entre o lado qualitativo, comparativo e quantitativo; consolidação permanente no processo de ensino (por exemplo entre os conceitos de corrente e a tensão eléctrica); Na fase de consolidação: exercícios semelhantes e exemplos que permitam a transferência (horizontal e vertical) do aprendizado.


4.11] Fundamentação teórica sobre a Aprendizagem Significativa

(http://pt.wikipedia.org/wiki/Aprendizagem_significativa)

143

A aprendizagem pode ser dita significativa quando uma

nova informação adquire significado para o aprendiz através de

uma espécie de ‗ancoragem‘ em aspectos relevantes da estrutura

cognitiva preexistente do indivíduo. Na aprendizagem

significativa há uma interação entre o novo

conhecimento e o já existente, na qual ambos se

modificam. À medida que o conhecimento prévio serve de base

para a atribuição de significados à nova informação, ele também

se modifica. A estrutura cognitiva está constantemente se

reestruturando durante a aprendizagem significativa. O processo

é dinâmico; o conhecimento vai sendo construído.


http://pt.wikipedia.org/wiki/Aprendizagem_significativa









http://pt.wikipedia.org/wiki/Ancoragem

http://pt.wikipedia.org/wiki/Estrutura_cognitiva



http://pt.wikipedia.org/wiki/Construtivismo



144

A aprendizagem pode ser dita significativa quando uma

nova informação adquire significado para o aprendiz através de uma

espécie de ‗ancoragem‘ em aspectos relevantes da estrutura

cognitiva preexistente do indivíduo.

A cognição é o conjunto dos processos mentais usados no

pensamento e na percepção, também na classificação, reconhecimento

e compreensão para o julgamento através do raciocínio para o

aprendizado de determinados sistemas e soluções de problemas. De

uma maneira mais simples, podemos dizer que cognição é a forma

como o cérebro percebe, aprende, recorda e pensa sobre toda

informação captada através dos cinco sentidos.











http://pt.wikipedia.org/wiki/Ancoragem




http://pt.wikipedia.org/wiki/Conjunto

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pensamento

http://pt.wikipedia.org/wiki/Percep%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Classifica%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Compreens%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Racioc%C3%ADnio

http://pt.wikipedia.org/wiki/Aprendizado

http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9rebro



145

Aprendizagem significativa é o conceito central da teoria da aprendizagem de David Ausubel. Segundo Marco Antônio Moreira "a aprendizagem significativa é um processo por meio do qual uma nova informação relaciona-se, de maneira substantiva (não-literal) e não-arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura de conhecimento do indivíduo".

Em outras palavras, os novos conhecimentos que se adquirem relacionam-se com o conhecimento prévio que o aluno possui. Ausubel define este conhecimento prévio como "conceito subsunçor" ou simplesmente "subsunçor".

Os subsunçores são estruturas de conhecimento específicos que podem ser mais ou menos abrangentes de acordo com a freqüência com que ocorre aprendizagem significativa em conjunto com um dado subsunçor










http://pt.wikipedia.org/wiki/David_Ausubel



http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Marco_Ant%C3%B4nio_Moreira&action=edit&redlink=1





http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Conceito_subsun%C3%A7or&action=edit&redlink=1



http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Subsun%C3%A7or&action=edit&redlink=1



146

Subsunçores: A aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação ancora-se em conceitos relevantes (subsunçores) preexistentes na estrutura cognitiva do aprendiz.

Ausubel define estruturas cognitivas como estruturas hierarquicas de conceitos que são representações de experiências sensoriais do indivíduo.

A ocorrência da aprendizagem significativa implica o crescimento e modificação do conceito subsunçor. A partir de um conceito geral (já incorporado pelo aluno) o conhecimento pode ser construído de modo a liga-lo com novos conceitos facilitando a compreensão das novas informações o que dá significado real ao conhecimento adquirido.

As idéias novas só podem ser aprendidas e retidas de maneira útil caso se refiram a conceitos e proposições já disponíveis, que proporcionam as âncoras conceituais.














147

Ausubel publicou seus primeiros estudos sobre a teoria da aprendizagem significativa em 1963 (The Psychology of Meaningful Verbal Learning) e desenvolveu-a durante as décadas de 1960 e 1970.

Mais tarde, no final da década de 1970, Ausubel recebeu a contribuição de Joseph Novak que progressivamente incumbiu-se de refinar e divulgar a teoria.

Com a contribuição de Novak, a teoria da aprendizagem significativa modificou o foco do ensino do modelo estímulo→ resposta→ reforço positivo para o modelo aprendizagem significativa→ mudança conceptual→ construtivismo.


27-05-2013








http://pt.wikipedia.org/wiki/1963

http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_Novak



5] Plano Curricular (PC) e Plano de Lição (PL)

148

Documento elaborado a partir da teoria (curricular) definindo as normas e princípios e os programas temáticos e analíticos segundo determinados pontos de vistas (curriculares).

Categorias curriculares clássicas:

Objectivos de aprendizagem Conteúdos de aprendizagem Métodos de ensino Avaliação e controle de objectivos de aprendizagem

Currículo: um sistema sequencial de um processo de aprendizagem em relação a determinados objectivos de aprendizagem definidos e operacionalizados.


5.1] Elementos do Currículo - Plano de Lição

149

Objectivos de aprendizagem (qualificações chaves pretendidas)

Conteúdos (Objectos com significado para o alcance dos objectivos)

Métodos (meios e caminhos para alcançar os objectivos)

Situações (aglomeração de conteúdos e métodos)

Estratégias (planificação de situações)

Avaliação (diagnostico das situações de partida, medição do sucesso de ensino e

aprendizagem através de procedimentos objectivos)


5.1] Transposição didáctica de objectivos e conteúdos

150


• Qualificações chaves pretendidas

Objectivos de Aprendizagem (Objectivos cognitivos)

• Objectos com significado

para o alcance dos objectivos

Conteúdos de aprendizagem

• A transposição didáctica é um instrumento, através do qual analisamos o movimento do saber sábio (aquele que os cientistas descobrem) para o saber a ensinar( aquele que está nos livros didácticos) e através deste, ao saber ensinado (aquele que realmente acontece em sala de aula). Chevallard conceitua "Transposição Didáctica" como o trabalho de fabricar um objecto de ensino, ou seja, produzir o objecto do saber escolar (objectivos & conteúdo) mas também os métodos e a experimentação podem ser partes desse processo)

Transposição didáctica

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5.2] Classe de Objectivos -

151

1. Objectivos conceptuais/cognitivos. Podem referir-se a:

1. Conhecimento de casos e factos (físicos)

2. Conhecimento de conceitos e teorias

3. Compreensão de relações

4. Elevadas capacidades cognitivas (por exemplo elaboração de hipóteses)

5. Avaliação (por exemplo de resultados experimentais)

2. Objectivos processuais 1. referentes a capacidades e habilidades

3. Objectivos sociais


5.3] Taxionomia de Bloom – Domínio Cognitivo

As habilidades no domínio cognitivo tratam de conhecimento, compreensão e o pensar sobre um problema ou facto.

Conhecimento: memorização de factos específicos, de padrões de

procedimento e de conceitos.

Compreensão: imprime significado, traduz, interpreta problemas, instruções, e os extrapola.

Aplicação: utiliza o aprendizado em novas situações.

Análise: de elementos, de relações e de princípios de organização

Síntese: estabelece padrões

Avaliação: julga com base em evidência interna ou em critérios externos

152 27-05-2013 Mario S. Baloi (Ph.D) - Didáctica de Física 1&2 - Universidade Pedagógica - Centro de Tecnologias Educativas (CTE) – Vila Olímpica/Maputo/Zimpeto, Bloco 22-4, Flat 5

5.3] Taxionomia de Bloom – Domínio Afectivo

Na hierarquia de Bloom, o domínio afectivo trata de reações de ordem afectiva e de empatia. É dividido em cinco níveis: Recepção: Percepção, Disposição para receber e

Atenção selectiva Resposta: participação activa, Disposição para

responder e Satisfação em responder Valorização: Aceitação, Preferência e Compromisso

(com aquilo que valoriza) Organização: Conceituação de valor e Organização

de um sistema de valores Internalização de valores: comportamento

dirigido por grupo de valores, comportamento consistente, previsível e característico.


5.3] Taxionomia de Bloom – Domínio Psicomotor

O domínio psicomotor, na hierarquia de Bloom, trata de habilidades relacionadas com manipular ferramentas ou objectos.

Bloom não criou itens para esse domínio; outros autores fizeram propostas: Percepção: Resposta conduzida: Automatismos: Respostas complexas: Adaptação: Orgnização:


5.3] Exemplo de Transposição didáctica – Momento de uma forca

155

Objectivos cognitivos. O aluno sabe que:

1. O efeito de uma única força na alavanca pode ser o de produzir

uma rotação. A rotação pode dar se no sentido horário ou no

sentido anti-horário.

2. A força aplicada para rotação será tanto menor, quanto maior for a

distancia que separa o ponto de aplicação da força do eixo de

rotação.

3. Alavanca permite a redução da força potente (esforço) necessária

para suportar uma força resistente (carga).

4. Chama-se momento de uma força a uma grandeza física que

caracteriza a tendência de uma força produzir em um corpo, uma

rotação em relação a um determinado ponto/eixo


5.3] Exemplo de Transposição didáctica – Momento de uma forca

156

Objectivos cognitivos: o aluno sabe que: 1. Pesos iguais numa alavanca, a igual distância estão em equilíbrio;

2. Pesos iguais a distâncias desiguais não estão em equilíbrio, mas

inclinam-se para o peso que está a maior distância;

3. As forças – como grandezas físicas - equilibram-se numa alavanca,

quando são inversamente proporcionais às suas distâncias ao ponto

de apoio.

4. O momento de uma força é uma grandeza física vectorial e axial

usada para descrever a rotação devido a acção de uma força

aplicada em relação a um ponto ou eixo de rotação.

5. Para que uma alavanca fique em equilíbrio é necessário que o

produto F1.d1 e F2.d2 sejam iguais, isto é, é necessário que os

momentos sejam iguais M1=M2.


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5.3] Transposição didáctica: Unidade I: Corrente Eléctrica - 10 Classe

Tema: Electrização dos corpos

Conteúdo: cargas eléctricas, pêndulo eléctrico e electroscópio, Lei qualitativa das interacções eléctricas; Noção de Campo eléctrico.

1. Cargas eléctricas 1. Através da electrização, um corpo pode manifestar as suas propriedades eléctricas;

2. Electrização é o processo pelo qual um corpo eletricamente neutro, adquire cargas elétricas;

3. Um corpo encontra-se carregado negativamente quando apresenta um excesso de electrões;

4. Um corpo encontra-se carregado positivamente quando apresenta um défice de electrões;

5. As cargas eléctricas positivas recebem o símbolo (+) e as negativas o símbolo (-);

6. Os electrões são partículas com carga eléctrica negativa;

7. As cargas eléctricas podem ser deslocadas, retiradas ou adicionadas num corpo.

2. Lei qualitativa das interacções eléctricas

1. Diferentes corpos carregados positivamente ou negativamente repelem-se entre si;

2. Diferentes corpos carregados negativamente e outros positivamente atraem-se mutuamente.

3. Electroscópio

1. É um dispositivo que serve para detectar a presença de corpos electrizados.


27-05-2013


Lições aprendidas (segundo os estudantes) Os objectivos são difíceis de elaborar mas são ao mesmo tempo cruciais para a orientação da

aula (Israel);

Nos livros existem vários conteúdos mas cabe ao professor saber seleccionar o relevante para o ensino (Elias);

A ficha de actividades é um instrumento auxiliar importante para a orientação da actividade do aluno; permite a construção do conhecimento (Albino);

A ficha de trabalho esta intrinsecamente ligada ao plano de lição, sobretudo no concernente a actividades do aluno (Capadza);

Ao professor cabe a tarefa da elaboração da elementarização/transposição didáctica (Fernando);

A elaboração de conceitos acarreta algumas dificuldades por exemplo na definição de campo eléctrico e carga eléctrica (Hermínio);

A liberdade deve prevalecer para o professor harmonizar a relação entre os conteúdos em si (Matavele);

Os objectivos cognitivos devem ser elaborados a partir do plano curricula/programa de ensino; é um acto criativo, de pesquisa e transposição didáctica (Dário);

158



Lições aprendidas (segundo os estudantes) Questão: Qual será o critério de aceitação/rejeição dos objectivos

cognitivos elaborados para a aula?

Resposta: Quando não são satisfeitas as seguintes condições/questões:

1. Relação entre os objectivos cognitivos e os objectivos do currículo não é evidente/estabelecida;

2. As possibilidades de operacionalização dos objectivos cognitivos na aula é remota e o não atendimento aos conhecimentos prévios é evidente/não é estabelecida; quando a operacionalização dos objectivos não é possível no tempo definido da aula ;

3. As possibilidades para que o nível qualitativo e comparativo preceda a elaboração quantitativamente i. é, as relações funcionais das grandezas físicas, não é evidente/não é estabelecida;

4. A relação entre os objectivos cognitivos com o conteúdo científico moderno e tecnológico da disciplina deve ser estabelecida de forma coerente (qualidade da transposição didáctica).


27-05-2013


Lições aprendidas (segundo os estudantes)

Questão: Qual será o critério de aceitação/rejeição dos objectivos cognitivos elaborados para a aula?

Resposta: Quando não são satisfeitos as seguintes condições/questões:

1. Relação entre os objectivos cognitivos e os objectivos do currículo não é evidente/estabelecida;

2. As possibilidades de operacionalização dos objectivos cognitivos na aula é remota e o não atendimento aos conhecimentos prévios é evidente/estabelecida;

3. As possibilidades para que o nível qualitativo preceda a elaboração quantitativamente i.e. sobre as relações funcionais das grandezas físicas, não é evidente/não é estabelecida.


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Lições aprendidas

Questões:

Qual deve ser a definição do conceito de carga eléctrica? Porque é que uma definição explicita de carga eléctrica ainda não pode ser adoptada?

Resposta: Porque a carga eléctrica é uma grandeza física: Uma grandeza descreve qualitativamente um conceito porque para cada noção diferente pode haver (pelo menos em princípio) uma grandeza diferente e vice-versa. Uma grandeza descreve quantitativamente um conceito porque o exprime em forma de um binário de número e unidade. Grandeza é tudo aquilo que envolve medidas. Medir significa comparar quantitativamente uma grandeza física com uma unidade através de uma escala pré-definida. Nas medições, as grandezas sempre devem vir acompanhadas de unidades. Assim, acarga eléctrica Q é definida como o produto da corrente eléctrica do tempo t: Q= 𝐼 × 𝑡].


27-05-2013


Conteúdo: Electrização é o processo pelo qual um

corpo eletricamente neutro, adquire cargas elétricas;

As cargas eléctricas podem ser deslocadas, retiradas ou adicionadas dentro de um corpo;

Através da electrização, um corpo pode manifestar as suas propriedades eléctricas negativas ou positivas;

Um corpo encontra-se carregado negativamente quando apresenta um excesso de electrões;

Um corpo encontra-se carregado positivamente quando apresenta um défice de electrões;

Os electrões são partículas com carga eléctrica negativa;

As cargas eléctricas positivas recebem o símbolo (+) e as negativas o símbolo (-);

Actividades do aluno: Realizar as experiencias

Descrever as experiencias

Observar as experiencias

Descrever os resultados das experiencias

Observar as experiencias de demonstração

Descrever as experiencias de demonstração



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163

Actividades do aluno (lista possível)

Realizar experiencias!

Descrever a experiencia (indicar os materiais e os procedimentos)!

Observar experiências de demonstração!

Descrever com suas próprias palavras os fenómenos observados!

Comparar os resultados experimentais (descrever com suas próprias palavras os fenómenos (A+B) observados!

Explicar os fenómenos observados (requer o domínio e aplicação de conceitos, modelos e das leis)!


Unidade I: Corrente Eléctrica - 10 Classe









164

Actividades do professor (lista possível)

Realizar experiencias!

Descrever a experiencia (indicar os materiais e os procedimentos)!

Orientar/ajudar na observação de experiências de demonstração!

Descrever em resumo os fenómenos observados!

Comparar em resumo os resultados experimentais (descrever com suas próprias palavras os fenómenos (A+B) observados!

Introduz/orienta/define os conceitos

Orienta na elaboração da relação entre conceitos (grandezas físicas) e as relações funcionais/ matemáticas entre as grandezas físicas (através da representação gráfica, através da aplicação construção do modelo, analise dos resultados da experimentação, construção de tabelas das medições, !

Orienta/ajuda na elaboração de modelos ou de leis quantitativas

Orienta/ajuda na explicação dos fenómenos observados (requer o domínio e aplicação de conceitos, modelos e das leis)!

Trazer cartazes/esboçar os materiais didácticos ou a experiencia

Dita apontamentos











Actividades do aluno: Realizar as experiencias

Descrever as experiencias

Observar as experiencias



Descrever as experiencias de demonstração



27-05-2013

Unidade I: Corrente Eléctrica - 10 Classe Actividades do aluno:


1. Aproximar um bastão plástico (tubo PVC) a pequenos pedaços de papel;

2. Friccionar com pele de animal (coelho) um bastão plástico (tubo PVC) e aproxima-lo a pequenos pedaços de papel;

3. Aproximar um bastão plástico (tubo PVC) a pequenos pedaços de papel;

4. Friccionar com um tecido de lã um bastão plástico (tubo PVC) e aproxima-lo a pequenos pedaços de papel;

5. Friccionar com uma pele de animal (coelho) um bastão vidro e aproxima-lo a pequenos pedaços de papel;

6. Aproximar a um jacto muito fino de água um bastão friccionado!

7. Aproximar, a um bastão de vidro/tubo PVC friccionado com tecido de lã, a um outro igualmente friccionado com uma mesmo tecido !

8. Descrever usando próprias palavras o que aconteceu em cada uma das experiencias anteriores (1,2,3,4,5,6,7)!

Actividades do aluno:

Descrever os resultados das experiencias de demonstração

Corpos em contacto e electricamente neutros não manifestam propriedades eléctricas;

Corpos em contacto por fricção manifestam propriedades eléctricas;

A electrização é o processo pelo qual um corpo eletricamente neutro, adquire cargas elétricas;

Nos corpos em contacto por fricção, as cargas eléctricas podem ser deslocadas, retiradas ou adicionadas em um corpo.


27-05-2013


8a Classe

Unidade I: Estrutura da Matéria

Unidade II: Cinemática:

Unidade III : Dinâmica :Leis de Newton

Unidade IV : Trabalho e Energia

9ª Classe

Unidade I- Fenómenos Térmicos

Unidade II : Estática dos Sólidos

Unidade III : Estática dos Fluidos

Unidade IV :Óptica Geométrica

10ª Classe

Unidade I: Corrente Eléctrica

Unidade II: Oscilações e Ondas Mecânicas

Unidade III: Electromagnetismo

Unidade IV: Movimento Rectilíneo Uniformemente Variado


27-05-2013

5.4] Estrutura da Aula – Esquema de Articulação

168

1. Uma aula é estruturada por “fases” ou “níveis”. Para o efeito foram realizadas na historia da pedagogia diferentes abordagens (MEYER, 1987a). Em alguns países europeus segue-se na generalidade o esquema de articulação apresentado por ROTH (1963) constituído por 5 fases:

2. Esquema de articulação segundo ROTH:

1. Fase da Motivação

2. Fase de Dificuldades

3. Fase da Solução

4. Fase da Acção e Realização

5. Fase da Apresentação, da Transferência, da Disponibilização, da Integração


5.4] Estrutura da Aula – Esquema Básico de Articulação

da Aula (Kircher, Girwidz & Haussler, 2001, p.203)

169

Resumindo as fases de ROTH para um esquema básico (EbA)

Esquema Básico de Articulação da Aula (3f): Esas fases podem ser adoptadas para a formação inicial de professores e tem a particularidade de não ser especifica ao ensino de física.

1. Motivação (Fase da Motivação e da apresentação do problema)

2. (criar no aluno interesse por um problema e estruturar o problema de forma compreensível para todos os alunos; permitir que os alunos elaboram as hipóteses para solução do problema; dar tempo ao alunos na elaboração de ideias e o professor procura ser menos critico)

3. Elaboração/Desenvolvimento (fase de solução do problema); a experimentação desempenha um papel central; os alunos podem trabalhar de forma independente ou o professor realiza a exposição do conteúdo ou experiencia de demonstração)

4. Consolidação (integração, transferência, memorização, aplicação, exercícios, repetição, ligação aos conhecimentos prévios dos alunos).


5.4] Quadro lógico: Plano de lição

170

Tempo Funções didácticas Objectivos Conteúdo Actividades do aluno Actividades do

professor

1. Motivação/

Introdução

Cargas eléctricas

Pêndulo

eléctrico

2. Elaboração/

Desenvolvimento

Electroscópio

Lei qualitativa

das interacções

eléctricas

3. Consolidação Noção de

Campo eléctrico


5.4] Funções Didácticas (forma básica) (Kircher,

Girwidz & Haussler, 2001)

171


Funções didácticas

Motivação

Elaboração Consolidação

5.4] Funções Didácticas (forma geral), (Klingberg, In” W. Jank, H.Meyer, 1991): Construção de uma lógica

entre os objectivos, o conteúdo e os aspectos psicológicos da aprendizagem (p.268)

172


Funções didácticas

Introdução e Preparação

Objectivos

Motivação

Garantia do nível inicial

Elaboração da Nova Matéria

Transmissão inicial

Aprofundamento

Sistematização

Aplicação

Avaliação e Controle

Testes escritos de avaliação

Avaliação do aluno

Elaboração da Matéria Antiga

Consolidação

Memorização

Exercitação

Estabilização

Dinamização

5.4] Estrutura da Aula – Articulação da Aula

173

1. A Didáctica como teoria dialéctica do processo de ensino

e aprendizagem (Klingberg, 1986) … a relação didáctica

básica: ensino e aprendizagem


Conteúdo

Aprendizagem

Ensino

Métodos

Objectivos

Organização Métodos

Conteúdo

174

5.5] Fase da apresentação e elaboração do problema e da motivação (In:

Kreatives Problemlösen im Unterricht, Budahl, V., Cornelsen, 1995)

• Problema • Naturalmente qualquer um sabe o que é um

problema. Mas saber defini-lo, eis a questão.

• Max Wertheimer (1964, p.129) elaborou a seguinte tarefa para os seus estudantes: 274+274+274+274+274) ÷ 5 = ?

• Isto é um problema?

• A formulação do problema é considerada o ponto de partida de toda a pesquisa mas também do ensino de física.


175

5.5] Fase da apresentação e elaboração do problema e da motivação (In: Kreatives

Problemlösen im Unterricht, Budahl, V., Cornelsen, 1995)

• Elaboração de um Problema

―Formular o problema consiste em dizer, de maneira explicita, clara, compreensível e operacional, qual a dificuldade com a qual nos defrontamos e que pretendemos resolver, limitando o seu campo e apresentando suas características ―(RUDIO, 1991, p.75)

• Definição de Problema

• Um problema deve apresentar subjectivamente algum grau de dificuldade • Um problema produz um tal desconforto que a pessoa procura a sua

resolução. A resolução acarreta todavia dificuldades ou obstáculos.

• faltam informações ou melhor falta a técnica de lidar com a informação ou

• A informação disponível não é suficiente. Ela deve ser reestruturada ou • Não se reconhece a capacidade de melhorar uma dada situação

• Existem diferentes tipo de problemas para os quais existem também diferentes métodos de solução de problemas. Então, como definir um problema?


176

5.5] Fase da apresentação e elaboração do problema e da motivação (In:

Kreatives Problemlösen im Unterricht, Budahl, V., Cornelsen, 1995)

• Definição de Problema (duas definições)

• Um problema é a diferença a entre o que se tem e o que se pretende

• Um problema é o afastamento entre o actual (o que é) e o futuro (o que deve ser)

• Um problema é explicitação do objectivo e dos obstáculos ou dificuldades P=O+D


177

5.6] Elaboração do Problema no Ensino

• Qualidade de uma formulação de problema para o ensino/pesquisa

• Verificar se o que se pensou é realmente um problema científico/ didáctico.

• O problema deve ser definido de tal forma que a solução seja possível por meio da pesquisa/pesquisa orientada e apoiada pelo professor

• O problema deve ser formulado sob a forma de questão, uma vez que clarifica para os alunos e para os professores, o que se deseja saber.

• A pergunta deve ser redigida de forma clara e concisa (veja-se slide anterior sobre RUDIO)


27-05-2013 178

5.7] Motivação na aprendizagem

O conceito ―motivação‖ ganha um significado para processos cognitivos multifacetados e emocionais, que permitem um comando autónomo e orientado do comportamento

Exemplos: atitude de confiança, emoções ligadas á acção (como alegria/satisfação na aprendizagem)

A motivação pode ser vista como um conceito acumulativo de todos os processos emocionais e cognitivos, que ajudam o estudante a aprender algo novo

A intensidade da motivação depende das características da personalidade (capacidades, habilidades) e do próprio estimulo decorrente das situações, que afinal o próprio estudante é capaz de influenciá-las.


27-05-2013 179


Existem geralmente motivos diversificados que levam a aprendizagem de algo novo. Para alem dos factores cognitivos existem os motivos sociais (prazer/gosto ou simpatia por, ou segurança em/sentir-se confortável com)

Exemplo: aluno do ensino básico (+ importante uma relação positiva com o professor; constitui a base da disposição dele para aprendizagem)

Outros motivos sociais são a capacidade de inserir-se, poder influenciar, ter autoridade, ter poder ou capacidade ou mérito, reconhecimento ou prestigio ou capacidade de evitar sanções/punições, poder e supremacia)

Todos estes factores podem apoiar os motivos positivos de aprendizagem ou obstrui-los


27-05-2013 180


Também tem significado especial na motivação a curiosidade e o interesse

Dum modo geral diferencia-se a motivação intrínseca e extrínseca

Motivos intrínsecos

motivos relacionados com o conteúdo inerente; isso significa que o estudante é motivado através da relação com o conteúdo; o estudante motivado intrinsecamente aprende por interesse, prazer, necessidade;

O motivo é accionado pela matéria de aprendizagem; o interesse é despertado através das aplicações do conhecimento

adquirido e toma um sentido especial na construção da vida pessoal e nas soluções dos possíveis problemas pessoais;

o carácter de exigências a que se encontra exposto o estudante, desempenha o motivo fundamental que solicita do estudante a necessidade de ocupar-se com um determinado conteúdo.

Outros motivos intrínsecos são a ansiedade de saber cada vez mais, a pressão em concluir um determinado trabalho. Vantagens da motivação intrínseca residem no reforço externo reduzido e na sua autonomia


181


Optimismo

Auto consciência

Sucesso na

Aprendizagem

Entusiasmo


27-05-2013 182


Motivos extrínsecos

O motivo extrínseco vem da parte externa que se localiza fora da relação entre o estudante e a matéria de aprendizagem, mas que actua subtilmente sobre a motivação. Estudantes de motivação extrínseca aprendem para ter boas notas, para receber elogios ou para ter prestigio

Este tipo de motivação compreende a motivação material e a motivação social


27-05-2013 183


Motivação material

Gratificação versus punição. São alcançados através da

fixação de objectivos de ensino e de aprendizagem

relacionados com as capacidades e habilidades que o

estudante deve alcançar; cada sucesso constitui novamente

uma nova motivação material que impulsiona novas

aprendizagens

Motivação social

Quando a motivação é gerada por outros fala-se de

motivação social (por exemplo: competição, espírito de

grupo/equipa). Neste caso a motivação pode ser produzida

quando o estudante procura em colaboração com outros

colegas a solução dos problemas colocados


27-05-2013 184

Motivos e motivação na aprendizagem

Motivos de aprendizagem nos adultos

Os adultos decidem eles próprios sobre o ―porque aprendem‖, as suas razões são multifacetadas (podem estar relacionadas com alguma insatisfação com a situação actual, pode ser por curiosidade, desejo de experimentar novas exigências ou desejo de manutenção duma saúde intelectual.

Para o adulto são muito importantes as razões, os desejos e a necessidades que estão por detrás dessa motivação.

Por exemplo para se alcançarem os objectivos educacionais as necessidades psicológicas não seriam suficientes. Existe uma série de motivos que funcionam de forma conjunta. Os motivos dum adulto constroem-se duma forma multifacetada e diferenciada.

Os motivos sociais e cognitivos desempenham um grande papel nos cursos de capacitação pós-profissional


185


Pessimismo na

Aprendizagem

Fraca

autoconfiança

Insucesso

Enfraquecimento da

Personalidade

Consubstanciação do

Insucesso


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Posicionamento em relação a aprendizagem:

Transforming Learners

[Trata-se do aprendiz de auto realização. Esta altamente motivado e considera a

aprendizagem como um alicerce importante do seu próprio desenvolvimento]

Performing Learners

[Trata-se do aprendiz de rendimentos. Só esta motivado quando um determinado

tema lhe interessa ou quando recebe uma gratificação depois dum sucesso de

aprendizagem]


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Conforming Learners

[Trata-se dum aprendiz conformado. Aprende porque julgue que os outros

esperam isso dele. Acumulam conhecimentos sem nenhum relacionamento

afectivo com a matéria. Preferem uma aprendizagem orientada com indicações

muito claras e uma realimentação directa]

Resistant Learners [Trata-se do aprendiz que não vê nenhum sentido na aprendizagem]

Estas atitudes na aprendizagem não devem ser vistas duma forma rígida

dentro da personalidade, pois afinal estão relacionadas com as situações ou

com o contexto concreto de aprendizagem


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Problemas de motivação em estudantes Pesquisas vem mostrando que a motivação desempenha um grande papel sobre o

sucesso e o insucesso nos estudos

Estudantes com uma consciência esclarecida dos seus objectivos profissionais

estão melhor motivados do que aqueles que estudam simplesmente porque está

na moda ou nada mais tem para fazer; a falta de motivação se manifesta por:

Sentem uma insatisfação e falta de alegria nos estudos Não encontram um ponto interno de referência em relação conteúdos

das disciplinas Procuram adiar as tarefas de aprendizagem Não vêm nenhum sentido nos estudos Não acreditam nas qualificações que os estudos possam oferecer Acham ter tomado uma opção errada ao iniciar os estudos Não conseguem decidir-se dentro das diferentes opções curriculares Andam muito tensos, insatisfeitos e evitam falar sobre os estudos Têm medo de fracassar na vida


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O que diferencia um estudante motivado daquele desconfiado,

inseguro, insatisfeito com o curso escolhido?

Quando alguém sabe o quer, quando há concordância entre a

sua própria acção e a perspectiva da vida a pessoa sente-se bem.

Assim a pessoa predispõe-se a realizar o esforço necessário e dá-

se por satisfeito quando consegue realizar as tarefas com

sucesso. A pessoa vê assim confirmar-se a sua acção. Isso motiva

para o trabalho posterior. Esta percepção é reforçada através da

experiência.


5.8] Motivação no ensino de física

190

Motivação o Interesse e compreensão do problema (explicação do problema) = objectivos+obstáculos

(questões que devem ser respondidas)

Através de exemplos que criem um conflito cognitivo

Atreves da observação de fenómenos da natureza

Através de exemplos da historia de física

Através de experiencias de demonstração qualitativa dos fenómenos físicos

Através do funcionamento técnico de um aparelho

Através de exemplos da técnica/tecnologia

Através de exemplos da actualidade

Através de exemplos de trabalho manual

Através de jogos


5.9] Fase da elaboração/desenvolvimento

191

No decurso da aula, da fase da motivação em que se o identifica o

problema, segue-se a elaboração/desenvolvimento; realiza-se de

forma progressiva, em que se analise o problema, se elaboram as

propostas de solução e se toma a decisão a favor de uma das soluções;

A fase de elaboração inicia com formulação das hipóteses ou

apresentação de propostas de solução e tomada de decisão a favor de

uma das soluções;

Geralmente no ensino de física, a realização de experiencias de física é

muito característica nesta fase;

A realização de experiência obedece uma articulação especifica (veja-

se o diapositivo correspondente)



192

Veja a Experiencia da Queda livre:

Elaboração do Problema Formular o problema consiste em dizer, de maneira explicita, clara, compreensível e operacional,

qual a dificuldade com a qual nos defrontamos e que pretendemos resolver, limitando o seu campo e apresentando suas características. Elaborar uma ―boa‖ questão.

Elaboração da hipótese

Apresentação de proposta de solução do problema

Operacionalização (concretização das consequências) da hipótese

Plano da experimentação

Construção da experimentação (esboço e descrição)

Determinação da variáveis, determinação das que são mantidas constantes

Realização da experiencia

Controle da variáveis

Registo das observações e dos resultados das medições (por exemplo numa tabela)

Avaliação da experimentação

Discussão qualitativa dos resultados

Avaliação quantitativa dos resultados: apresentação dos resultados na forma gráfica, diagramas; avaliação e interpretação dos gráficos e dos diagramas

Elaboração do resultados

Comparação dos resultados com a hipótese


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1. Elaboração de hipóteses 1. Colecção de ideias sobre a solução

2. Selecção e concretização da hipótese

2. Planificação da experiencia/experimentação 1. Construção da experiencia (esboço e descrição)

2. Determinação das grandezas variáveis e constantes

3. Descrição do decurso da experimentação

4. Prognóstico do resultados experimentais

3. Realização da experiencia/experimentação 1. Controle da variáveis

2. Registo das observações e dos resultados das medições num formato apropriado (tabela de dados)

4. Avaliação da experiencia/experimentação 1. Discussão qualitativa dos resultados

2. Avaliação quantitativa dos resultados dos gráficos; apresentação gráfica dos resultados; avaliação e interpretação; analise de erros;

3. Elaboração dos resultados

4. Comparação dos resultados e da hipótese


5.9] Fase da elaboração/desenvolvimento – método experimental

194

1. Elaboração de hipóteses 1. Colecção de ideias sobre a solução

2. Selecção e concretização da hipótese

2. Planificação da experiencia/experimentação 1. Construção da experiencia (esboço e descrição)

2. Determinação das grandezas variáveis e constantes

3. Descrição do decurso da experimentação

4. Prognóstico do resultados experimentais

3. Realização da experiencia/experimentação 1. Controle da variáveis

2. Registo das observações e dos resultados das medições num formato apropriado (tabela de dados)

4. Avaliação da experiencia/experimentação 1. Discussão qualitativa dos resultados

2. Avaliação quantitativa dos resultados dos gráficos; apresentação gráfica dos resultados; avaliação e interpretação; analise de erros;

3. Elaboração dos resultados

4. Comparação dos resultados e da hipótese


5.9] Fase da elaboração/desenvolvimento – método experimental

195

5. Retrospectiva da Experiencia

1. Analise das simplificações operativas e sua influencia sobre os

resultados

2. Analise da condições físicas superficialmente estabelecidas e sua

influência sobre os resultados

3. Proposta para o aprimoramento da experiencia

6. Discussão geral dos resultados

1. Enquadramento dos resultados dentro das teorias conhecidas

2. Delimitação das novas afirmações conceituais obtidas

3. Aplicação das novas afirmações conceituais obtidas

4. Discussão das condições físicas gerais


196

5.10] Um exemplo da fase de elaboração: Experiências de GALILEI sobre a queda livre

A queda livre (folhas da arvores, frutos ) é um dos fenómenos mais antigos e familiar ao Homem desde os tempos mais remotos.

A queda das folhas das arvores mostra claramente a acção de muitas lei: para cada folha a uma sequencia diferente de movimento

Experiencias de demostração com folhas de papel A4, funis, papel amarfanhado, esfera metálica maciça, laranja).


197

5.10] Um exemplo de um problema:

experiências de GALILEI sobre a queda livre

A forma e o vento condicionam de sobremaneira o movimento. Portanto o movimento não é determinado em primeira linha pela lei da queda livre; predominam na queda os efeitos da resistência do ar, forcas de impulsão, correntes de ar (laminares e turbulentas).

Estes últimos factores acabam influenciando de forma determinante o decurso da queda, que a sua observação não levaria ao descobrimento da lei da queda livre.


198



A comparação com a queda de frutos (que geralmente possuem uma área pequena e densidade elevada) leva a afirmação de que ―corpos pesados‖ caem mais depressa do que ―corpos leves‖.

Ora foi contra esta visão que GALILEI teve de lutar (correndo mesmo risco de vida - p.ex: na questão sobre a rotação do Sol a volta da Terra - por se opor as posições dogmáticas da igreja).


199



GALILEI reconheceu que simples observações em si não conduziriam a resolução do problema.

GALILEI desenvolve o método experimental ou da experimentação como meio de verificação, orientado ao descobrimento da verdade e do conhecimento.


5.11] Fase da consolidação

200

o Finalmente, o princípio da consolidação assevera a importância do

domínio, da maestria, da perícia relativamente ao objeto

de conhecimento (Ausubel; Novak; Hanesian, 1980; Ontoria et

al., 2005; Moreira, 2006). Saber superficialmente não é

suficiente, é preciso saber significativamente. Assim, os

conteúdos são real e efetivamente aprendidos e apreendidos quando

o educando não somente os reproduz, mas vale-se deles

para resolver diferentes situações concretas. Na sala de aula,

a consolidação exige do professor desvelo na realização de

correções, confirmações, promoção de regulações, oferecimento de

feedbacks etc., antes da introdução de outra temática.[In:

(http://www.scielo.br/pdf/ep/v36n3/v36n3a10.pdf) por Nadia

SOUZA e Evely BORUCHOVITCH.]





















201

Na fase da consolidação, o novo conteúdo aprendido

deve ser:

o Memorizado

o Relacionado com os conteúdos anteriormente aprendidos (integração)

o Aplicado a novas situações (transferência)

o Aplicado na técnica



202

5. Consolidação (quando se tem preto no branco …): desenvolver a durabilidade dos resultados de aprendizagem. Habilidades, Conhecimentos, Conceitos, Factos são transmitidos de forma a serem do domínio livre do aluno.

a. Assegurar os resultados pela orientação didáctica/metodológica da aula (resumo parcial e resumo final)

b. Assegurar os resultados através da transferência c. Assegurar os resultados através elaboração da imagem do quadro d. Assegurar os resultados através da repetição constante e parcial e. Assegurar os resultados através da repetição global f. Assegurar os resultados através da experimentação pelo aluno g. Assegurar os resultados através da integração (Inter e

transdiciplinaridade) h. Assegurar os resultados através da inclusão de materiais didácticos

impressos (textos de apoio e fichas de trabalho do aluno) i. Assegurar os resultados através da memorização



1. E


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5.11] Fase da consolidação Definição

Motor electrostático é um motor, accionado na base de repulsão entre cargas eléctricas.

Constituição

Na figura1. Apresenta-se um exemplo de um motor electrostático. Este motor electrostático foi construído com três garrafas plásticas de refrigerante de 2 litros e folha de alumínio.

Material necessário:

Base de material isolante.

Três garrafas de refrigerante de 2 litros, pelo menos uma delas com tampa.

Folha de alumínio

Agulha de tricô rígida nº 3 ou nº 3,5.

Ilhós (macho; tipo um arrebite oco).

Dois pedaços de fio de cobre rígido (fio 1,5 mm2,) de 20 cm de comprimento cada um.

cola.

Principio de funcionamento (qualitativo)

Ligam se os estatores a uma fonte de corrente, sendo que cada um dos estatores deve ser ligado ao pólo positivo e outro ao pólo negativo da fonte de corrente. O estator ligado ao pólo positivo da fonte electriza-se positivamente, e o outro estator, negativamente. Por meio das pontas de escoamento, as cargas dos estatores são encaminhadas às placas de alumínio do rotor. É nessa fase que o "poder das pontas" entram em funcionamento. A placa abaixo da ponta positiva torna-se positiva e a placa abaixo da ponta negativa torna-se negativa.

205

Ocorre um par resultante de repulsões tangenciais na

superfície das placas do rotor, é esta força de repulsão

que origina um torque ao rotor: o estator positivo repele

a placa-rotor positiva e o estator negativo repele a placa-

rotor negativa. Com a repetida passagem de cada placa-

rotor pelas proximidades das pontas de escoamento,

ocorrem minúsculas faíscas que se encarregam das

trocas de polaridades, mantendo sempre na posição

tangencial cargas de mesmo sinal e suas consequentes

repulsões. Como o torque é contínuo, o rotor

continuaram a girar até que se desligue a fonte de

corrente.


5.11] Fase da consolidação Explicação do funcionamento (quantitativa)

206

Ocorre um par resultante de repulsões tangenciais na

superfície das placas do rotor, é esta força de repulsão

que origina um torque ao rotor: o estator positivo repele

a placa-rotor positiva e o estator negativo repele a placa-

rotor negativa. Com a repetida passagem de cada placa-

rotor pelas proximidades das pontas de escoamento,

ocorrem minúsculas faíscas que se encarregam das

trocas de polaridades, mantendo sempre na posição

tangencial cargas de mesmo sinal e suas consequentes

repulsões. Como o torque é contínuo, o rotor

continuaram a girar até que se desligue a fonte de

corrente.


6] Algumas questões elaboradas pelos estudantes na Didáctica de Física

207

1) Que exigências deve-se colocar o futuro professor para a melhoria do

ensino e na aplicação de princípios didácticos?

2) Qual é a base fundamental para o professor de Física dar aulas, deve basear-

se muito na teoria ou na prática?

3) Como resgatar os princípios passados? (o que fazer)?

4) Qual é a diferença entre uma experiência de demonstração e uma

experiência de aluno?

5) Será a experimentação único método da introdução e motivação? Se não, em

que situação tem de se usar a experimentação?

6) Qual o significado d princípio de avaliação à medida?



208

7) Porque iniciar o conteúdo através da experimentação e não o inverso

8) Será que prestar atenção é uma actividade?

9) Qual seria a actividade ideal do aluno enquanto o professor explica a

matéria?

10) Qual o significado/importância das concepções para o ensino de física?

11) Exigir à medida não leva à limitação dos alunos nas suas descobertas?

12) Como podemos promover os princípios didácticos “escolas humanas” para

resgatar a expressão da tradição?

13) O que é plano de lição moderno? Como se caracteriza? Qual é o modelo?



209

15) Como enquadrar o quadro lógico no plano de aula e na realização?

16) Será que é possível recuperar os princípios moçambicanos? Como?

17) Como é que o professor de física pode reverter a situação dos princípios na

sociedade moçambicana?

18) Que relação existe entre princípios didácticos e a cultura de um povo. Que

princípios Moçambique adoptou no Sistema nacional de Educação?

19) Como manter os princípios de “boas maneiras” na nossa sociedade?

20) Qual é a relação entre princípios didácticos e a concepção didáctica?

21) Os princípios têm alguma influência na educação do aluno?

22) Porque é que a actividade de aprendizagem é boa orientadora do aluno?



210

23. Qual seria a melhor estratégia/forma para reaver e capitalizar os princípios

moçambicanos na educação?

24. Com a implementação correcta dos princípios didácticos na educação, seria

possível alcançar resultados positivos. Porque é que os princípios da

educação na comunidade/sociedade moçambicana não são observados?

25. Que princípios devemos implementar para disciplinar os nossos alunos nas

escolas?

26. O que aconteceu ou que se fez para que os princípios moçambicanos

desaparecessem na educação?


6] Algumas questões elaboradas pelo docente para avaliação em Didáctica de

Física

211

1. Analisar do PCESG (tendo em consideração o PCESB) do ponto de vista de integração curricular.

(10 pontos)

2. Argumentar a favor dos princípios didácticos do PCESG (tendo em consideração o PCESB) e

estabelecer a sua ligação com os programas de ensino de física!

3. Elaborar uma análise da transposição didáctica dos conteúdos de ensino de física (8a à 10a Classe) nas

áreas de mecânica, termodinâmica, electricidade, magnetismo e óptica geométrica!

4. Exemplifique para os conteúdos específicos o modo de redução didáctica (elementarização

/simplificação dos conteúdos)!

5. Analisar os princípios didácticos e as concepções didácticas. Discutir e exemplificar nos planos de

lição, nos objectivos da unidade e das lições, na planificação das unidades e na analise didáctica, nas

metodologias de ensino, as possibilidades de sua consideração na orientação metodológica e

organizacional do ensino de física!


6] Algumas questões para avaliação em Didáctica de Física

212

6. Explicar o conteúdo e argumentar a favor ou contra os princípios

(educação Inclusiva, ensino - aprendizagem centrado no aluno, ensino -

aprendizagem orientado para o desenvolvimento de competências para a vida).

Discutir e exemplificar as possibilidades de aproximação dos planos de

lição aos princípios acima mencionados, particularmente 2 e 3.

7. Elaborar do trabalho final :

Transposição didáctica

Recomendações metodológicas

Sugestões experimentais

Unidades de lição

4xPlanos de lição (objectivos, conteúdo, actividades do

aluno/professor)

4xFichas de trabalho


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6] Algumas questões elaboradas pelo docente para avaliação em

Didáctica de Física

213

8. Indique e argumente tendo em consideração o programa de

ensino (as áreas de trabalho de grupo definidas) os temas que

poderiam ser representativos para a elaboração do método

exemplificativo!


7] Exemplos de Fichas de Apoio

214

o Fichas de apoio sobre o momento de uma forca

o (nível qualitativo, comparativo e quantitativo)

o Fichas de apoio sobre a indução electromagnética


o Fichas de apoio sobre o campo eléctrico



· didáctica de física 1 2 competÊncias objectivos 1 planificar a tomada de decisões tendentes...

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