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 Perguntas na aprendizagem de química no ensino superior
Please use this identifier to cite or link to this item http://hdl.handle.net/10773/4996

title: Perguntas na aprendizagem de química no ensino superior
authors: Souza, Francislê Neri de
advisors: Jesus, Maria Helena Gouveia Fernandes Teixeira Pedrosa de
keywords: Didáctica
Ensino da química
Aprendizagem activa
Estratégias da aprendizagem
Desenvolvimento das competências
Ensino superior
issue date: 2006
publisher: Universidade de Aveiro
abstract: A investigação em educação em ciência tem vindo a sustentar a necessidade de se considerarem novas ênfases no ensino e aprendizagem, em particular no ensino universitário. Diversos investigadores consideram que existem capacidades e competências chave que devem ser desenvolvidas nos estudantes, para além dos conteúdos académicos. Entre estas, salientam-se as seguintes: a competência de questionamento e de comunicação, a capacidade de trabalhar em grupo, de resolução de problemas e do uso das novas tecnologias e, ainda, a capacidade para continuar a adquirir, ao longo da vida, novos conhecimentos e práticas. Todas estas capacidades e competências pressupõem uma aprendizagem muito mais activa, em oposição aos processos tradicionais. Este trabalho assenta na convicção de que é possível promover a aprendizagem activa de Química, através do incentivo às perguntas na interacção didáctica entre professores e estudantes. Reflecte ainda a ênfase que um número crescente de educadores tem vindo a colocar na importância da formulação de perguntas de qualidade nos processos de ensino e de aprendizagem, bem como na necessidade de as estimular positivamente. Assim, as perguntas dos estudantes tornaram-se centrais e foram o fio condutor nesta investigação. Foram criados instrumentos e desenvolvidas diversas estratégias visando estimular a formulação de perguntas pelos estudantes, procurando possibilitar o seu maior envolvimento na aprendizagem de Química. Recorreu-se, ainda, ao uso das novas tecnologias (computador) para facilitar a interacção entre os estudantes e o professor. Nesta investigação procurara-se identificar as relações entre as perguntas dos estudantes e a aprendizagem e ainda compreender melhor as dificuldades na aprendizagem da Química, no 1º ano universitário, através das suas perguntas. Para isso, procuramos conceber estratégias e desenhar instrumentos que pudessem contribuir para uma aprendizagem mais activa, onde as perguntas passassem a ser valorizadas, adquirindo um papel relevante na definição dos indicadores de um ambiente de aprendizagem activa. A investigação foi desenvolvida em três estudos, sendo o estudo piloto o primeiro deles (2000/2001), com a duração de dois semestres lectivos. O segundo estudo (2001/2002) foi desenvolvido durante um semestre e o terceiro (2002/2003) em dois semestre lectivos. Neste último, foi realizado um estudo de aprofundamento, que visava compreender melhor algumas dificuldades dos estudantes sobre conceitos de termoquímica, tendo ainda acompanhado, no último semestre, um grupo de 3 estudantes no contexto do desenvolvimento do mini-projecto. Para alcançar os objectivos propostos, utilizou-se uma metodologia de investigação qualitativa do tipo naturalista-etnográfica na perspectiva da teoria fundamentada (Grounded Theory). A recolha de dados foi feita através de observação directa das aulas, observação participante, entrevistas semiestruturadas, questionários que incluíam situações-problema, registos de acesso ao computador, e ainda as explicações e perguntas dos estudantes. Foram utilizadas gravações em áudio e/ou vídeo nos diversos contextos da recolha de dados. As perguntas escritas pelos estudantes, nos seus diversos contextos, foram analisadas quanto ao seu sentido semântico e qualidade cognitiva, tendo sido definidos indicadores de qualidade. Procurou-se, também, identificar as dificuldades em Química por elas reveladas. Do mesmo modo, foram também analisadas as perguntas induzidas pela leitura de um pequeno texto científico, bem como as explicações perante situações-problema específicas. Os resultados apontam para um grande envolvimento da maioria dos estudantes na disciplina de Química, reagindo muito positivamente aos estímulos criados. Embora o número de perguntas tenha diminuído no decorrer do ano lectivo, durante os 3 estudos, a sua qualidade aumentou. Verificou-se, ainda, que as perguntas têm um potencial superior às explicações produzidas, no que diz respeito à identificação das dificuldades dos estudantes. Por outro lado, pareceu-nos evidente que os instrumentos de estímulo às perguntas, sem as estratégias que as suportem e enquadrem, não surtem os efeitos desejados ao nível do envolvimento dos estudantes. Propõe-se um modelo com indicadores de um ambiente de aprendizagem activa, onde o incentivo às perguntas dos estudantes desempenha um papel central, integrando os diversos instrumentos e estratégias utilizadas neste estudo. Este modelo baseia-se nos resultados desta investigação, comparando-os com outros modelos de aprendizagem activa e aprendizagem por pesquisa, onde as perguntas desempenham um papel relevante. Apresentam-se, ainda, algumas limitações deste trabalho e propõem-se possíveis investigações a realizar na sequência dos resultados encontrados.

Research in science education has been pointing to the need of considering new approaches to teaching and learning, particularly at university level. Many researchers consider that there are important skills and capacities that must be developed by the university students, beyond academic contents. Among these we should highlight the following: questioning and communication competencies, group work, problem solving and ICT abilities and openness for life long learning. All these skills and capacities imply a much more active learning, in opposition to the traditional processes. This work has a starting point on the idea that it is possible to promote active learning in Chemistry, through the incentive to questioning during the didactic interaction between teachers and students. It also reflects the emphasis being placed by an increasing number of educators on the importance of quality questions in the learning and teaching processes, as well as on the need to stimulate these questions positively. This means that students’ questions were a central issue in this research. Several instruments and various strategies were developed in order to stimulate students’ questions, aiming at increasing their involvement in Chemistry learning. The incentive for using ICT platforms were one of the instruments used for facilitating the interaction between students and teacher. One aim of this study was to identify the relationships between students’ questions and their learning. A second goal was to understand the nature of undergraduate students’ difficulties in learning Chemistry, through their questions. Specific strategies and instruments, in which questions played a central role, were developed in order to promote active learning. A set of indicators that could favour an active learning environment were considered and tested. The empirical research work was developed in three phases. The first one was a pilot study which lasted for two semesters and occurred during the academic year 2000/2001. The second study (2001/2002) was developed during one semester and the third one (2002/2003) during two semesters. The last study included an in-depth analysis, aiming at trying to understand the main students’ difficulties about thermochemistry concepts. A group of 3 students was followed, during the last semester, while developing mini-projects. A qualitative research methodology of the naturalist-ethnographic type was used, under the perspective of Grounded Theory. The data was collected through direct classroom observation, participant observation, semi-structured interviews and questionnaires including problem-situations, registers of students’ access to the computer and students’ questions and explanations. Audio and/or video recordings were also used in diverse contexts of data collection. Students’ written questions, from diverse contexts, were analyzed by their semantic meaning and cognitive quality, against previously defined quality indicators. The questions induced by the reading of a small scientific text, as well as the specific explanations given by students to the problem-situations were also analysed. The results pointed to a great involvement of the majority of undergraduate students attending Chemistry classes. Although the number of questions has decreased throughout the academic year, during the 3 phases, their quality has increased. It was also found that the questions have a better potential as compared to the explanations, for the identification of students’ difficulties. Furthermore, it became evident to us that the instruments used to stimulate questions without articulation with the strategies that support them, do not have the expected and wished effect on students’ involvement. A model with indicators of an active learning environment is proposed, where the incentive to students’ questions plays a central role, integrating the diverse instruments and strategies used in this study. This model is based on the results of this research, after comparing them with other active and inquiry learning models, where the questions also play a relevant role. Finally, some limitations and suggestions for further research studies are also presented.
description: Doutoramento em Didáctica
URI: http://hdl.handle.net/10773/4996
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