Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/15992
Title: Modelo gerador de questões no reforço da aprendizagem das radiações e conteúdos de física moderna no ensino secundário
Author: Cossa, Rogério Eleazar Carlos
Advisor: Costa, Nilza
Batel, António
Keywords: Ensino da física
Ensino secundário
Ensino assistido por computador
Tecnologias da informação e comunicação
Projetos educativos
Radiações
Processos de aprendizagem - Avaliação
Defense Date: 2016
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: Os avanços e a disseminação do uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) descortinam novas perspetivas para a educação com suporte em ambientes digitais de aprendizagem usados via internet (Fiolhais & Trindade, 2003). A plataforma usada no Projeto Matemática Ensino (PmatE) da Universidade de Aveiro (UA) é uma das ferramentas informáticas que suporta esses ambientes através da avaliação baseada no Modelo Gerador de Questões (MGQ), possibilitando a obtenção da imagem do progresso feito pelos alunos (Vieira, Carvalho & Oliveira, 2004). Reconhecendo a importância didática desta ferramenta, já demonstrada noutras investigações (por exemplo, Carvalho, 2011; Pais de Aquino, 2013; Peixoto, 2009), o presente estudo tem como objetivo geral desenvolver material didático digital de Física, no contexto do programa moçambicano de Física da 12ª classe, para alunos e professores sobre radiações e conteúdos da Física Moderna. Pretendeu-se, ainda, propor estratégias de trabalho com recurso às TIC para a melhoria da qualidade das aprendizagens nesta disciplina. O estudo assentou nas três seguintes questões de investigação: (a) Como conceber instrumentos de avaliação das aprendizagens baseadas no modelo gerador de questões para o estudo das radiações e conteúdos da Física Moderna, no contexto do programa moçambicano de Física da 12ª classe? (b) Que potencialidades e constrangimentos apresentam esses instrumentos quando implementados com alunos e professores? (c) De que forma o conhecimento construído pode ser mobilizado para outros temas da Física e para o ensino das ciências em geral? O estudo seguiu uma metodologia de Estudos de Desenvolvimento, de natureza mista, que compreendeu as fases da Análise, Design, Desenvolvimento e Avaliação, seguindo como paradigma um estudo de cariz exploratório, com uma vertente de estudo de caso. Assim, na Análise, foi discutido o contexto da educação em Moçambique e a problemática da abordagem das radiações e conteúdos de Física Moderna no ensino secundário no quadro desafiante que se coloca atualmente à educação científica. No Design foram avaliadas as abordagens dasTIC no ensino e aprendizagem da Física e das ciências em geral e construída a árvore de objetivos nos conteúdos referidos na fase anterior. Na fase do Desenvolvimento foram construídos os instrumentos de recolha de dados, elaborados os protótipos de MGQ e sua posterior programação, validação e testagem em formato impresso no estudo exploratório. Na Avaliação, foi conduzido o estudo principal com a aplicação dos modelos no formato digital e feita sua avaliação, o que incluiu a administração de inquéritos por questionário a alunos e professores. Os resultados indicam que na conceção de MGQ, a definição dos objetivos de aprendizagem em termos comportamentais é fundamental na formulação de questões e na análise dos resultados da avaliação com o objetivo de reajustar as estratégias didáticas. Apontam também que a plataforma do PmatE que suporta os MGQ, embora possua constrangimentos devido a sua dependência da internet e limitações de ordem didática, contribui positivamente na aprendizagem e na identificação das dificuldades e principais erros dos alunos, por um lado. Por outro, estimula através da avaliação os processos de assimilação e acomodação do conhecimento. O estudo recomenda a necessidade de mudanças nas práticas de ensino e de aprendizagem para que seja possível a utilização de conteúdos digitais como complemento à abordagem didática de conteúdos.
The progress and the dissemination of the use of Information and Communication Technologies (ICT) open new perspectives for digital learning environments’ based education supported by internet (Fiolhais & Trindade, 2003). The platform used in the Mathematic Education Project (PmatE) at the University of Aveiro is a software tool that supports these environments. The assessment is based on a Questions Generator Model (MGQ) and provides an image of the progress made by the students (Vieira, Carvalho & Oliveira, 2004). Acknowledging the already demonstrated didactic importance of this tool (for example, Carvalho, 2011; Pais de Aquino, 2013; Peixoto, 2009), the general objective of the present study is to develop digital learning materials for students and teachers, about radiations and other contents of Modern Physics, in the context of 12th grade Mozambican Physics program. To improve the quality of learning in this discipline it was also meant to propose working strategies using ICT. The study was based on the following three research questions: (a) How to design and implement learning assessment tools based on the Questions Generator Model for the study of radiation and other contents of Modern Physics? (b) How to assess the potentials and constraints this proposal presents when implemented by students and teachers? (c) In what way can the knowledge constructed be mobilized to other topics of physics and science education in general? The study followed a Development Studies methodology of mixed nature, comprising the following phases: (i) Analysis; (ii) Design; (iii) Development and (iv) Evaluation. The paradigm of a case study of exploratory nature was followed. In the Analysis phase the context of education in Mozambique was discussed, together with the problematic of approaching the radiation and contents of Modern Physics in secondary education, in the context of the present challenges faced by the current science education. In the Design phase, ICT approaches were evaluated in teaching and learning of Physics and science in general. Objectives’ trees were built for the contents referred to in the previous phase. In the Development phase data collection instruments were built and the MGQ’ prototypes were developed .Also their subsequent programming, validation and testing in paper support version was carried out, in the exploratory study. In the Evaluation phase, the main study was conducted with the application of models in digital support and its assessment was made. It included the administration of questionnaire surveys to students and teachers. The results indicate that the definition of learning objectives in behavioural terms when designing MGQ is crucial both in the formulation of questions and in the analysis of the assessment results aiming to readjust the didactic strategies. They also point out that the PmatE platform that supports the MGQ, although with constraints due to its internet dependence and to limitations of didactic order contributes positively to the learning, the identification of difficulties and the mistakes of the students. On the other hand it stimulates the processes of assimilation and accommodation of knowledge through the assessment process. The study recommends the need of changes in teaching and learning practices to make it possible to use digital contents as a complement to the didactic approach of the contents.
Description: Doutoramento em Educação
URI: http://hdl.handle.net/10773/15992
Appears in Collections:UA - Teses de doutoramento
DE - Teses de doutoramento



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