Conversão da energia solar em energia eléctrica no 3º ciclo E. B.

Abstract

A revisão curricular do 3º ciclo do ensino básico introduziu uma áreacurricular não disciplinar -Área de Projecto. Esta procura envolver os alunos na concepção e realização de projectos, permitindo-lhes articular saberes em torno de problemas ou temas de pesquisa. Tem como finalidades desenvolvercompetências sociais, aprender a resolver problemas, integrar saberescontextualizados. A Área de Projecto constitui um espaço privilegiado para aimplementação da metodologia de trabalho de projecto. Vivemos numa sociedade que consome cada vez mais energia, e cada veztem maiores preocupações ambientais. No entanto, a maior parcela dessaenergia é obtida a partir dos combustíveis fósseis. Numa época em que opetróleo atinge preços recordes e o protocolo de Quioto impõe grandes restrições à emissão de CO2, a produção de energia por vias alternativas torna-se premente. A sensibilização dos mais novos, neste caso alunos do 3º Ciclo do EnsinoBásico, para a problemática da energia e para a utilização de energias renováveis pode ser um bom veículo para a disseminação destas atitudes pelasociedade. Além disso, o ensino das ciências em geral e da física em particular deveestar contextualizado, ou seja os conceitos devem ser explorados quando haja necessidade de os usar. Assim este trabalho permitiu aos alunos a exploraçãode conceitos de física para a consecução do seu projecto, no âmbito das aulasde Área de Projecto. Puderam assim vivenciar e desenvolver, em grupo,competências de trabalho de projecto. Este estudo foi desenvolvidoa partir do seguinte problema central “Como desenvolver estratégias a utilizar na disciplina de Área de Projecto que visem aexploração/desenvolvimento de conceitos físicos associados com a conversãofotovoltaica daEnergia Solar?”. Os alunos envolvidos pertenciam ao 8º ano deescolaridade. O estudo pretendeu conhecer as reacções e atitudes dos alunosperante a estratégia delineada, analisando o desenvolvimento de competênciasde trabalho de projecto ao longo do tempo e também em termos dos produtos finais, bem como a ocorrência de eventuais impactos extra-aula. Para o desenvolvimento deste trabalho de investigação foi adoptada umametodologia de tipo qualitativa. Os instrumentos de recolha de dados foram aobservaçãodirecta, um questionário com questões abertas e os cadernos dosalunos (que funcionaram como diário de bordo). Além disso também foramanalisados os protótipos construídos. Com este estudo verificou-se que esta metodologia foi adequada para a exploração de forma autónoma e contextualizada de alguns conceitos de físicapor parte dos alunos e permitiu que mobilizassem saberes científicos etecnológicos para resolver problemas de uma forma mais autónoma einteressada. Verificou-se também que adquiriram uma maior sensibilização para a utilização de energias renováveis em geral e da solar em particular, comalguns reflexos práticos em termos da comunidade local.

ABSTRACT: The curricula revision for the secondary school (7th – 9th grades) created a new School subject called “Área de Projecto”. Here the aim is to involve students in theplanning and carrying out of projects, making it possible for them to articulate different knowledge related to problematic situation or research themes. Theultimate aims are the development of social skills, the acquisition of problemsolving abilities and the integration of different knowledge in specific contexts. “Área de Projecto” is, therefore, a privileged space for the implementation of theproject work methodology. We live in a society that consumes more and more energy. On the other hand,there’s a greater concern for the environment. In spite of that, most of the energywe consume is obtained from fossil fuels. Now that the oil prices are reachingrecord prices and the Kyoto protocol establishes restrictions on the CO2emissions, it becomes urgent to turn to the renewable energies. Making the youngest, secondary school pupils in this case, aware of theenergy problems and the need for a greater utilisation of the renewable energies,may be a good way of changing the attitude of the whole society toward theenergy consumption. Furthermore, theteaching of science in general and physics in particular mustbe put into context that is, concepts should be explored when there is the need touse them. Hence, this work allowed the students to explore physical concepts forthe carrying out of their project, which they developed in the “Área de Projecto” lessons. This way, they could experience and develop, in groups, some projectwork skills. The study presented in this thesis evolved from the following central question:“How can one develop strategies,to be implemented in the school subject “Área de Projecto”, aiming the exploration of physical concepts associated with thephotovoltaic conversion of the Solar Energy?” The students involved in this studywere in the 8th grade of their studies. The studyintended to find out and identify the students’ reactions and attitudes in the face of the implemented strategy. Thiswas achieved by analysing the development of project work skills as time evolved,the final output and also the occurrence of any eventual impact outside the class. To carry out this study a qualitative type methodology was adopted. The toolsfor the data collection were the direct observation of the students at work, aquestionnaire with open questions, and the students’ notebooks (which worked as “navigation diaries”). Besides, the built prototypes were also analysed. With this study it was possible to verify that the implemented methodology wasthe adequate one for the autonomous and contextualised exploration of somephysical concepts bythe students and it allowed them to use scientific andtechnological knowledge to solve problems in a more independent and committedway. We could also observe that they became more aware of the need to userenewable energies in general and solar energy in particular, having this some practical reflexes on the local community.