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A aprendizagem de conceitos científicos em centros de ciência
Um estudo sobre a interacção entre alunos e módulos científicos participativos
Agostinho Botelho Ana Maria Morais Departamento de Educação Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa Versão pessoal revista do texto final do artigo publicado em: Revista de Educação, XII (1) 5-23 (2004). Revista de Educação homepage: http://revista.educ.fc.ul.pt/
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A aprendizagem de conceitos científicos em centros de ciência Um estudo sobre a interacção entre alunos e módulos científicos participativos
Agostinho Botelho Ana Maria Morais
Departamento de Educação Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
1. INTRODUÇÃO
Hoje, mais do que nunca, os museus de todos os tipos sofrem uma enorme
pressão no sentido de se tornarem mais interactivos. Os visitantes querem fazer
algo nos museus - esperam encontrar actividades interactivas. O facto das
exibições interactivas atraírem visitantes faz com que módulos participativos e
interactivos figurem nas galerias de muitos museus (Swift, 1997; Reid, 1997).
Aqui os visitantes podem explorar fenómenos e princípios através do simples
pressionar de botões, puxando alavancas e girando rodas.
Os termos interactivo e participativo são permutativamente usados para
falar de módulos interactivos embora o seu significado seja diferente. Os
módulos participativos requerem algum envolvimento físico por parte do
visitante. Isto tanto pode ser, por exemplo, em ordem a tocar a pele de um animal
exposto numa galeria como a pressionar um botão para activar um sistema
mecânico. No primeiro exemplo, apesar da participação do visitante, o módulo
não reage (é passivo) e no segundo caso reage (é reactivo). Módulos interactivos
são aqueles que, apesar de responderem à acção do visitante isto é, serem
reactivos, convidam a uma resposta adicional do visitante - há uma relação de
dependência entre o visitante e o módulo (MacClafferty e Rennie, 1996).
As investigações realizadas mostram que os módulos participativos e
interactivos são um dos aspectos mais agradáveis e memoráveis da visita ao
museu (Swift, 1997) e possuem a capacidade de atraír visitantes (Hooper-
Greenhill, 1994). Entre estes contam-se as crianças, os seus familiares e
professores, os quais vêem neles oportunidade para aprender de uma forma
agradável. A sua popularidade é um importante factor para os museus, pois a
investigação mostra que as crianças são o público chave dos museus - 80%
dessas crianças têm entre dez e treze anos e 25% delas visitam-nos integradas em
visitas escolares (Davies, 1994). Os grupos escolares não só representam a maior
2
proporção de visitantes, como também levam a que as crianças retornem com as
suas famílias. Um facto único que os museus apresentam é a oportunidade única
para interactuar com materiais, objectos e ideias que de outro modo os alunos
não poderiam ter contacto (Russel, 1995).
A crescente substituição dos museus tradicionais por novos museus de
ciência interactivos - os centros de ciência - remete para uma reflexão sobre as
implicações de tal substituição no ensino/aprendizagem das ciências. A maior ou
menor facilitação ou não da compreensão de conceitos científicos através do uso
de módulos científicos participativos constituiu o cerne do estudo aqui descrito.
A investigação aqui descrita foi realizada no âmbito do Grupo ESSA1 e
centrou-se, por um lado, na relação comunicacional existente entre alunos e
módulos participativos e sua caracterização sociológica e, por outro lado, na
relação entre as características sociológicas específicas dessa comunicação, e dos
microcontextos associados, e a aprendizagem de conceitos científicos. Embora
na interacção alunos-módulos tivessem sido analisados dois microcontextos
específicos, os procedimentos dos alunos e a compreensão de conceitos
científicos, apenas este último será aqui explorado.
A Teoria do Discurso Pedagógico de Bernstein (1990, 2000) forneceu os
conceitos para caracterizar essa interacção e analisar a influência das
características sociológicas na aprendizagem científica dos alunos. Utilizou-se
como principal instrumento de análise, o conceito de código expresso por este
sociólogo como regulador da relação entre contextos e gerador de princípios
orientadores da produção dos textos adequados a cada contexto. Estes princípios
são as regras de reconhecimento que permitem distinguir entre contextos e
reconhecer a especificidade de cada contexto, e as regras de realização, que
regulam a criação e produção de relações especializadas dentro do contexto.
Juntos eles informam sobre a orientação específica de codificação (OEC).
Concretamente neste estudo, averiguou-se o tipo de conhecimento que os
alunos possuíam acerca dos conceitos envolvidos nos módulos e se adquiriam
esses conceitos e em que grau durante a interacção com os módulos. A
investigação procurou dar resposta a duas questões: Em que medida o uso de
módulos participativos promove, por si só, a compreensão de conceitos
científicos? Existe ou não influência de factores de natureza sociológica,
relacionados com a família (nível sócio-económico e género) e de outros
3
associados com a escola (resultados escolares) na compreensão de conceitos
científicos, através do uso de módulos científicos participativos?
Os resultados obtidos foram relacionados não só com variáveis
sociológicas relacionadas com a família e com a escola mas também com o
contexto em análise (relações de controlo e de poder). Além disso foram
comparados com os resultados obtidos num outro estudo sobre os procedimentos
dos alunos em centros de ciência (Botelho e Morais, 2003). Uma descrição
completa da investigação encontra-se em Botelho, 2001.
2. AMOSTRA
A amostra utilizada era formada por 8 alunos, 4 do sexo masculino e 4 do
sexo feminino pertencentes ao 7º ano de escolaridade. Na selecção da amostra,
foi tida em conta a escolha de igual número de alunos pertencentes à classe2
trabalhadora e à classe média baixa (NSEFB) e pertencentes à classe média alta
(NSEFE). No sentido de discriminar as famílias em termos de poder e prestígio
social, usou-se o índice compósito das habilitações académicas e das profissões
da mãe e do pai, representado na fórmula3
A caracterização da família de cada aluno levou a que, além das duas
classes inicialmente previstas para o estudo (classe trabalhadora e classe média)
se considerassem dentro da classe média duas subclasses. A classe II
correspondente à classe média de nível mais baixo (51-74%) e a classe III
correspondente à classe média de nível mais elevado (75-100%). À classe
trabalhadora (17-50%) atribuiu-se o grau I. Os alunos frequentavam todos a
mesma escola e a mesma turma. Pretendeu-se, ainda, que, tanto no grupo dos
rapazes como no grupo das raparigas e para as duas classes sociais (trabalhadora
e média), estivessem representados alunos com aproveitamento fraco/médio e
alunos com aproveitamento elevado/muito elevado. O quadro 1 representa a
distribuição dos alunos por género, classe social e aproveitamento escolar.
24PrP + HaP + PrM + HaM x 100.
4
Quadro 1 - Caracterização geral da amostra no que se refere às variáveis género, idade, aproveitamento escolar e nível sócio-económico da família.
CARACTERÍSTICAS DA AMOSTRA
ALUNOS GÉNERO
(G)
IDADE
(I)
APROVEITAMENTO
(Ap)
NÍVEL SÓCIO ECONÓMICO DA FAMÍLIA
(NSEF)
Sofia GF 12 ApE II
Raquel GF 12 ApB I
Sara GF 12 ApE III
Sónia GF 13 ApB III
Miguel GM 13 ApE I
Carlos GM 13 ApB I
Nuno GM 12 ApE III
Paulo GM 12 ApB III
3. O CONTEXTO EM ANÁLISE
Consideram-se aqui, por um lado, a descrição dos módulos que foram usados
na investigação e uma breve caracterização da exposição e do centro de ciência onde
se encontravam e, por outro, a caracterização sociológica da relação alunos-
módulos.
3.1. Os Módulos
O trabalho empírico foi desenvolvido no Pavilhão do Conhecimento-Ciência
Viva, situado em Lisboa. De entre as exposições patentes, no momento da
investigação, seleccionaram-se dois módulos participativos – o Balão de Ar Quente
(figura 1.A e B) e o Foguetão de Hidrogénio (figura 1.C e D) - pertencentes à
exposição “Vê, Faz e Aprende”. Qualquer um dos dois módulos envolvia, apenas,
duas actividades de manipulação: carregar em dois botões, no caso do Balão de Ar
Quente, e rodar um manípulo e carregar num botão, no caso do Foguetão de
Hidrogénio.
Relativamente aos conceitos envolvidos em cada módulo, no caso do balão
identificou-se a Lei de Charles e no caso do foguetão, a constituição da molécula da
água, o conceito de combustível e o de electrólise da água.
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A
1 - Fio condutor; 2 - Balão; 3 - Painel de botões e informações.
B
1- Nome do Módulo; 2- Monitor da subida de temperatura; 3- Botão para fazer aquecer o ar; 4- Botão para desprender o balão; 5- Sequência de procedimentos; 6- Explicação do que acontece.
C
D
1- Fio condutor do projéctil; 2- Projéctil; 3- Monitor da contagem decrescente; 4- Recipiente com água; 5- Eléctrodos; 6- Painel de informações; 7- Roda com manípulo branco
1- Sequência de acontecimentos; 2- Nome do módulo; 3- Indicador de combustível; 4- Botão para disparar o projéctil; 5- Descrição do que acontece.
Figura 1 – O Balão de Ar Quente (A – Aspecto geral; B – Pormenor do painel n.º 3) e o Foguetão de
Hidrogénio (C – Aspecto geral; D – Pormenor do painel n.º 6).
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3.2. A relação sociológica aluno-módulo
Os centros de ciência possuem uma função pedagógica, à semelhança do
que acontece com a escola, embora distinta. O contexto das exposições
interactivas pode ser considerado, à semelhança do contexto de sala de aula,
como uma prática pedagógica, determinando uma relação particular entre os
sujeitos presentes nesse contexto. Diferentes modalidades de código pedagógico,
estão subjacentes a diferentes práticas pedagógicas, as quais serão mais ou
menos favoráveis aos alunos dos diferentes estratos sociais.
Em termos sociológicos, o modelo que orientou a caracterização desta
prática pedagógica foi extraído de Morais et al. (1993), de Morais, Neves et al.
(2000) e de Morais e Neves (2001). Segundo este modelo, uma prática
pedagógica pode ser analisada em termos de relações de poder e de relações de
controlo, ou seja, em termos de classificação (C) e de enquadramento (E). A
classificação refere-se às relações de poder e indica o grau de manutenção de
fronteiras entre categorias; é fraca quando as fronteiras estão esbatidas e forte
quando as fronteiras estão bem delimitadas. O enquadramento refere-se às
relações de controlo e indica o grau de comunicação entre categorias; é fraco
quando as categorias inferiores têm alguma forma de controlo nessa relação e
forte quando a categorias superiores têm o controlo na relação.
Foram usados quatro valores de classificação e de enquadramento, numa
escala que ia desde muito fraco a muito forte (C--, C-, C+, C++ e E--, E-, E+, E++)
em que os sinais (++) indicam graus relativos de muito forte
classificação/enquadramento e os sinais (--) referem-se a graus relativos de
muito fraca classificação/enquadramento. Os valores (+) e (-) indicam graus
intermédios daqueles. Tendo presente que um dos aspectos fulcrais desta
investigação assentou na relação entre os sujeitos envolvidos, mais propriamente
na forma de comunicação entre sujeitos (o transmissor e o aquisidor), a
caracterização do contexto foi, também, realizada neste âmbito.
Analisaram-se somente, as relações existentes entre os 8 alunos e os 2
módulos escolhidos, deixando de fora todos os outros módulos da exposição. No
entanto, convém frisar que, ao olhar para a exposição como um todo, se
verificava uma fronteira nítida entre os diferentes módulos expositivos que a
constituem, ou seja, cada módulo apresentava-se como único na exposição
encerrando um determinado poder específico distinto do dos outros. Isto
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verificou-se, quer entre os discursos presentes nos módulos quer entre os espaços
relativos a cada módulo, sendo, no entanto, mais acentuada a fronteira na relação
entre discursos. Os únicos critérios que presidiram à disposição dos módulos na
sala de exposições foram a sensibilidade estética dos organizadores e o grau de
atracção dos módulos, ou seja, os módulos foram distribuídos pela sala de acordo
com a sensibilidade da equipa que organizou a exposição, tendo-se a
preocupação de distribuir os módulos com menor capacidade de atracção por
pontos mais estratégicos da sala de exposições e os de maior capacidade de
atracção por locais mais discretos, não existindo nenhuma preocupação em
estabelecer qualquer conexão quando se passa de um módulo para outro - cada
módulo vale por si mesmo. Isto significa que, começar por visitar um módulo e
seguir um determinado percurso e começar por qualquer outro módulo e realizar
um outro percurso, não tinha qualquer significado para quem organizou a
exposição. Ao olhar a exposição no seu conjunto não se encontrava nenhum fio
condutor entre os diferentes módulos. As áreas científicas, os temas, os factos
e/ou os conceitos presentes em cada módulo não apresentavam interligação pré-
concebida. A classificação era forte entre os diferentes módulos da exposição.
Um aspecto peculiar da relação alunos-módulos é que o transmissor não
está visível aos olhos do aquisidor. O transmissor, enquanto indivíduo ou equipa
de especialistas, aparecia representado na forma de um módulo (de um objecto).
Trata-se de um transmissor invisível para o aquisidor - os alunos - da mensagem
que a equipa responsável pela concepção de cada módulo expositivo pretende
transmitir aos visitantes. Estes encontravam-se, aquando da visita ao museu de
ciência, em frente de módulos que não eram mais do que transmissores
invisíveis, possuidores de determinadas mensagens. Essas mensagens poderiam
ou não ser recebidas pelos visitantes, enquanto aquisidores, dependendo da sua
orientação específica de codificação. Contudo, era possível, através do “aspecto”
escolhido pelos transmissores para se “apresentarem em público”- o módulo
participativo -, inferir as características sociológicas da relação transmissor -
aquisidor.
No que se refere às relações de controlo e, em particular à selecção,
verifica-se que os alunos não têm qualquer participação na escolha dos
temas/conteúdos que aparecem nos módulos sendo essa selecção da total
responsabilidade da equipa que concebeu os módulos. Desta forma, o
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enquadramento é bastante forte (E++). Quando se considera a sequência dos
conceitos, verifica-se que os alunos não podem interferir nela. Isto deve-se ao
facto da sequência relativa aos conteúdos ser da responsabilidade da equipa que
concebeu o módulo. Contudo, os alunos têm algum controlo na ordem de
apropriação e integração mental dos diferentes conteúdos, o que significa que
esta regra é regulada por um enquadramento forte (E+). O tempo que os alunos
dispunham para compreender esses conceitos era, no entanto, gerido pelos
alunos, pelo que a ritmagem se caracterizou como sendo bastante fraca (E--).
Relativamente aos critérios de avaliação, tanto num módulo como noutro não
está explícito, para os alunos, o que é que se espera que aprendam com cada um
deles. Desta forma, o enquadramento é bastante fraco (E--).
Quando se consideram as relações de poder, verifica-se que é a equipa
responsável pela concepção dos módulos quem definiu, através das
características dos módulos, qual o controlo que os alunos possuem na relação
transmissão de conceitos-aquisidor (alunos). Isto quer dizer que as relações de
poder transmissor-aquisidor são reguladas por uma classificação forte (C+).
O quadro 2 apresenta, de forma esquemática, as características das
relações de poder e de controlo presentes neste microcontexto.
Quadro 2 - Caracterização sociológica do micro-contexto “Compreensão de Conceitos”.
MICRO-CONTEXTO COMPREENSÃO DE CONCEITOS
RELAÇÃO MÓDULO - ALUNO
MÓDULOS RELAÇÕES DE PODER
(C) RELAÇÕES DE CONTROLO (E)
REGRAS DISCURSIVAS
SELECÇÃO SEQUÊNCIA RITMAGEM CRITÉRIOS
Balão de Ar Quente C+ E++ E+ E- - E- -
Foguetão de Hidrogénio C+ E++ E+ E- - E- -
4. DESCRIÇÃO E APLICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
Wagensberg (1998) considera que para que a interactividade seja total são
necessários três ingredientes: a interactividade manual, a interactividade mental e a
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interactividade emocional. Apesar de ser relacionada com os resultados obtidos ao
nível da interactividade manual e emocional, a parte da investigação aqui descrita,
refere-se à análise da interacção ao nível mental. Na concepção dos instrumentos,
considerou-se o conhecimento que os alunos revelam antes e depois da visita ao
centro de ciência, isto é antes e depois da interacção com os módulos ao nível mental.
No sentido de verificar o conhecimento que os alunos possuíam acerca dos
conceitos/fenómenos, envolvidos nos dois módulos, foram construídos dois
questionários. Visto que se pretendia trabalhar com alunos que não tivessem tido
aprendizagem formal dos conceitos/fenómenos envolvidos nos dois módulos, o
primeiro questionário tinha como finalidade obter informação acerca do
conhecimento que os alunos possuíam sobre os conceitos/factos presentes nesses
módulos. Tendo em conta o facto de terem sido identificados três conceitos, dois no
Foguetão de Hidrogénio e um no Balão de Ar Quente, o questionário incluiu três
grupos de questões. Cada grupo dizia respeito a um dos conceitos. O primeiro grupo
referia-se ao conceito de combustível, o segundo ao conceito de electrólise e o
terceiro à Lei de Charles.
As questões que apareciam neste questionário possuíam duas finalidades. Uma
era obter respostas que fornecessem dados para uma categorização posterior a ser
utilizada em quatro questões de resposta alternativa, que apareciam no segundo
questionário. Outra, além daquela que estava subjacente ao primeiro grupo de
questões, era averiguar, no geral, em que medida os alunos pertencentes ao 7º ano de
escolaridade possuíam ou não os conceitos presentes nos módulos, pois um dos
pressupostos deste trabalho era que os alunos não estivessem na posse da
compreensão desses conceitos. As respostas foram analisadas e foi possível
encontrarem-se as categorias que se usaram nas respostas fechadas do segundo
questionário e que aparecem enunciadas nos quadros 5 e 6.
No sentido de se averiguar o tipo de conhecimento que os alunos possuíam
antes e depois da interacção com os módulos, foi construído um segundo questionário
com três grupos de questões. O primeiro e o segundo grupos englobavam questões
relacionadas com os fenómenos/conceitos envolvidos no Foguetão de Hidrogénio
enquanto o terceiro grupo envolvia questões relacionadas com os
fenómenos/conceitos envolvidos no balão.
Tendo em conta que o objectivo do questionário era averiguar o tipo e o grau
de conhecimento que os alunos possuíam antes e depois de interactuarem com os
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módulos, cada grupo de questões continha duas partes distintas. A primeira consistia
numa questão de escolha múltipla, com quatro opções de resposta onde se prendia
averiguar, dentro das quatro categorias propostas, a categoria de resposta seleccionada
pelo aluno. A segunda parte consistia numa questão de resposta aberta onde se
pretendia que os alunos argumentassem o porquê da opção seleccionada, de forma a
verificar se os alunos compreendiam ou não os conceitos. A razão deste tipo de
questão prendeu-se com o facto dos alunos poderem expressar livremente a sua
justificação.
Em cada uma das questões de resposta fechada apresentavam-se quatro opções
que obedeciam a um mesmo padrão:
- resposta do senso comum que não envolvia a informação científica disponível nos
módulos (SC);
- resposta errada, que envolvia conhecimento científico emitido de forma incorrecta
(E);
- resposta incompleta que, embora envolvendo informação de natureza científica, não
continha toda a informação, disponível através da interacção com o respectivo
módulo, para ser considerada correcta (I);
- resposta correcta em que estava envolvida a informação de natureza científica
disponível no respectivo módulo, de um modo considerado completo e adequado
ao nível etário dos alunos (C);
Em cada uma das questões de resposta fechada o conjunto das quatro opções foi
apresentado com uma ordem diferente nos três grupos. Esta categorização foi
inspirada no trabalho de Afonso (1995).
As categorias incluídas no questionário, juntamente com as explicações dadas
pelos alunos, permitiram inferir acerca do tipo de conhecimento que os alunos
possuíam sobre os conteúdos presentes nos dois módulos. Além disso, permitiram
compreender o seu significado sociológico, em termos de orientação específica de
codificação. Quer as opções apresentadas na primeira parte de cada grupo de questões
quer a resposta livre presente na segunda parte, permitiram inferir da presença ou
ausência de regras de reconhecimento e/ou realização, tendo em conta o seu
significado sociológico em termos de orientação específica de codificação. Desta
forma, como na primeira parte de cada grupo de questões, os alunos, quando
respondiam, apenas tinham de seleccionar os textos adequados (escolher a opção
correcta), não lhes sendo pedido que produzissem os textos, apenas era possível
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averiguar acerca da posse de regras de reconhecimento e de realização passiva.
Quando era pedido aos alunos que, na segunda parte de cada grupo de questões,
produzissem os textos adequados (explicar o conceito) dentro dos respectivos
contextos, infere-se quanto à presença ou ausência da realização activa.
O quadro 3 evidencia a correspondência entre o tipo de questões e a sua
relação com a orientação específica de codificação. Os sinais (+) e (-) significam
presença e ausência, respectivamente, de cada uma das regras.
Quadro 3 – Correspondência entre o tipo de respostas dadas pelos alunos e a posse de regras de reconhecimento e de realização.
RELAÇÃO ENTRE TIPOLOGIA DE RESPOSTAS DOS ALUNOS E OEC
RESPOSTAS REGRAS DE
RECONHECIMENTO REGRAS DE REALIZAÇÃO
PASSIVA REGRAS DE
REALIZAÇÃO ACTIVA
OPÇÃO (SC) -
OPÇÃO (E) - / + -
OPÇÃO (I) + - -
OPÇÃO (C) + +
JUSTIFICAÇÃO CORRECTA
+ + +
Se o aluno seleccionava uma opção do senso comum (SC), isto
significava que, em termos sociológicos, não possuía regras de reconhecimento,
pois não conseguia identificar o contexto. Se escolhia a opção errada (E), ou ele
não reconhecia o contexto e não sabia qual o texto a produzir, ou então
reconhecia o contexto, mas não sabia qual o texto que devia produzir. Esta
última situação podia, também, verificar-se quando o aluno escolhia uma opção
que estava incompleta (I), ou seja, o aluno reconhecia o contexto e conseguia
seleccionar o texto, mas não de uma forma totalmente adequada. Caso o aluno
escolhesse a opção correcta, considerava-se que ele reconhecia o contexto e
conseguia seleccionar o texto adequado. Porém, neste caso, como em todos os
anteriores, nada indicava se o aluno produzia correctamente o texto, ou seja, se
as razões que o levaram a ter escolhido a opção correcta eram legítimas, dentro
do contexto, ou não. Assim, não se tinha a certeza de que o aluno, embora
possuísse regras de realização passiva, tivesse regras de realização activa. A
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justificação dada pelos alunos à escolha dessa opção foi o indicador da posse
dessas regras.
O questionário foi aplicado aos 4 alunos que participaram nas duas fases
da pilotagem, sofrendo, de cada vez, os ajustes necessários. Depois de pilotado,
foi aplicado aos 8 alunos da amostra experimental quer antes quer depois da
visita ao museu de ciência.
5. RESULTADOS
Na análise dos resultados considerou-se, por um lado, a interacção com o
balão e com o foguetão e, por outro, a influência de 3 características sociológicas
dos alunos nessa interacção.
5.1. Relativamente ao Balão de Ar Quente
A lei de Charles diz que, se a pressão se mantém igual, o volume de um
gás aumenta e diminui quando a sua temperatura aumenta e diminui,
respectivamente. Isto permite explicar o fenómeno de subida e descida de um
balão de ar quente. Através da energia libertada pela combustão do gás, o ar que
existe no interior do balão é aquecido. Assim sendo, o ar expande-se e ocupa
mais espaço, aumentando o volume, mas não a sua massa. A densidade do balão
é agora mais baixa que a densidade do ar envolvente, permitindo ao balão subir.
De modo a facilitar a compreensão desta lei, foram considerados dois
estádios: primeiro, a subida do balão e, segundo, a descida do balão.
Os alunos foram sujeitos ao questionário, antes e depois da visita ao
centro de ciência, baseado em quatro questões, duas relativas ao fenómeno da
subida do balão e outras duas relativas ao fenómeno de descida do balão. A
primeira questão consistia na escolha de uma de quatro opções, enquanto a
segunda consistia na justificação dessa escolha. As categorias incluídas na
primeira questão permitiam não só analisar a natureza das concepções que os
sujeitos apresentavam como também compreender o seu significado sociológico.
Para responderem ao questionário, os alunos tinham de reconhecer o contexto,
ou seja, ter regras de reconhecimento e, por outro lado, seleccionar os textos
adequados. Neste último caso, era então possível averiguar acerca da presença ou
ausência de regras de realização passiva. Apenas na segunda questão se pedia
13
que os alunos produzissem o texto, sendo, neste caso, possível inferir acerca das
regras de realização activa. O quadro 4 exprime os resultados obtidos em termos
das respostas escolhidas pelos alunos (SC, E, I e C) e da sua justificação (errada
ou correcta), assim como o seu significado sociológico, em termos de orientação
específica de codificação.
Quadro 4 - Concepções dos alunos relativamente aos fenómenos de subida e descida do balão e seu significado sociológico em termos de OEC.
Legenda:
Tipos de concepções para a explicar a subida do balão: SC - ( Senso comum): O balão sobe porque é empurrado pelo vento. E - (Errada): O balão sobe porque tem um motor a trabalhar que o empurra. I - (Incompleta): O balão sobe porque tem, no seu interior, ar quente. C - (Correcta): O balão sobe porque tem, no seu interior, ar mais quente que o ar envolvente. Tipos de concepções para a explicar a descida do balão: SC - ( Senso comum): O balão desce porque perdeu o ar que tinha no seu interior. E - (Errada): O balão desce porque o motor parou de trabalhar. I - (Incompleta): O balão desce porque está cheio de ar frio. C - (Correcta): O balão desce porque tem, no seu interior , ar mais frio que o ar envolvente. Justificação: Er - Errada; Cr - Correcta; (OEC) Orientação específica de codificação: RR - Regras de reconhecimento; RRP - Regras de realização passiva; RRA - Regras de realização activa; Símbolos: (�) – Antes da visita ao Centro de Ciência; (�) – Depois da visita ao Centro de Ciência; (����) – Sentido da evolução.
No que respeita à subida do balão, antes da visita ao museu, verifica-se
que as raparigas, mais que os rapazes, possuíam concepções do tipo C. Três das
raparigas, a Sofia, a Raquel e a Sara, escolheram a opção correcta, enquanto no
grupo dos rapazes, apenas o Miguel escolheu a opção correcta. Por outro lado,
verifica-se que três dos alunos com aproveitamento elevado (a Sofia, a Sara e o
Miguel) escolheram a opção correcta, enquanto nos alunos com aproveitamento
baixo, apenas a Raquel escolheu a opção correcta. Relativamente ao nível sócio-
CONCEPÇÕES DOS ALUNOS E OEC
SUBIDA DO BALÃO DESCIDA DO BALÃO
CATEGORIAS JUSTIFIC. OEC CATEGORIAS JUSTIFIC. OEC ALUNOS
SC E I C Er Cr RR RRP RRA SC E I C Er Cr RR RRP RRA
Sofia � � � � � � � � − � � � � � � � � � − �
Raquel � � � � � � � � � � � � − −
Sara � � � � � � � � − � � � � � � � � �
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Carlos � � � � − − � � � � − −
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CONCEPÇÕES DOS ALUNOS E OEC
SUBIDA DO BALÃO DESCIDA DO BALÃO
CATEGORIAS JUSTIFIC. OEC CATEGORIAS JUSTIFIC. OEC ALUNOS
SC E I C Er Cr RR RRP RRA SC E I C Er Cr RR RRP RRA
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14
económico, verifica-se que foram os alunos das classes mais desfavorecidas
(Sofia, Raquel e Miguel) os que mais seleccionaram concepções do tipo C. Deste
modo, todos os alunos, à excepção do Carlos, possuíam regras de
reconhecimento. No entanto, destes, apenas a Sofia, a Raquel, a Sara e o Miguel
possuem regras de realização passiva. Verifica-se, também, que nenhum dos
alunos soube justificar a subida do balão quando tem ar mais quente que o
envolvente, mostrando desta forma não possuir regras de realização activa.
Quando se observam os dados obtidos após a visita, verifica-se que foram
os alunos com aproveitamento elevado ou seja a Sofia, a Sara, o Miguel e o
Nuno, os únicos que evoluíram no sentido de revelarem ter adquirido o conceito,
e que as variáveis classe social e género não mostraram ter qualquer influência
nessa evolução. Em termos sociológicos, todos os alunos, depois da visita, à
excepção do Carlos, mostraram continuar estar na posse de regras de
reconhecimento e de realização passiva. Destes, apenas os alunos com
aproveitamento elevado, ou seja, a Sofia, a Sara, o Miguel e o Nuno mostraram
estar, ainda, na posse de RRA, o que quer dizer que justificaram correctamente
porque é que o balão subia.
Relativamente à descida do balão, verifica-se a inexistência de uma
evolução tão significativa como a observada em relação à subida do balão. Antes
da visita, verifica-se que o maior número de concepções do SC foi proveniente
dos alunos com aproveitamento baixo, concretamente da Raquel, da Sónia e do
Carlos, sendo apenas uma de um aluno com aproveitamento elevado, o Nuno.
Por outro lado, a maior parte das respostas C eram de alunos com
aproveitamento elevado, especificamente da Sofia, da Sara e do Miguel, sendo
apenas uma de um aluno com aproveitamento baixo, o Paulo. Em termos de
orientação específica de codificação, apenas a Sofia, a Sara, o Miguel e o Paulo
revelaram ter regras de reconhecimento e também de realização passiva. A
componente activa da realização não foi identificada em nenhum aluno.
Após a visita, destacaram-se a Sónia e o Nuno por terem alterado a sua
resposta para uma resposta do tipo C e I, respectivamente, e o Miguel e a Sofia
por terem justificado correctamente a descida do balão por acção do ar frio. Os
restantes alunos não demonstraram qualquer alteração em relação a antes da
visita. Isto significa que o Miguel e a Sofia revelaram, nesse momento, estar na
posse das regras de realização activa, a Sónia na posse de regras de
15
reconhecimento e realização passiva e o Nuno, apenas, na posse de regras de
reconhecimento.
O quadro 5 representa os resultados globais obtidos quer antes quer
depois da visita ao centro de ciência, quando se considera a Lei de Charles como
um todo, ou seja as duas partes em que foi considerada neste estudo: a subida do
balão e a sua descida, posterior. Os resultados relativos às categorias das
respostas e à justificação dada foram designados por dois símbolos distintos. A
cruz (�) diz respeito aos resultados da primeira parte, ou seja, quando o balão
sobe e o círculo (•) diz respeito aos resultados da segunda parte, ou seja, quando
o balão desce. O significado sociológico destes resultados, ou seja a OEC, foi
atribuído a partir da soma da orientação específica de codificação de cada uma
das partes. Para esse efeito, consideraram-se dois graus em cada uma das regras:
quando o aluno tinha, por exemplo, RR na primeira parte e ausência de RR na
segunda, ou vice-versa, o grau de RR era I; caso tivesse RR nas duas possuía RR
de grau II. (I significa menor reconhecimento e II maior reconhecimento)
Quadro 5 - Concepções dos alunos relativamente ao balão e seu significado sociológico em termos de OEC, antes e depois da interacção.
INTERACÇÃO ALUNOS – BALÃO DE AR QUENTE AO NÍVEL DA COMPREENSÃO DE CONCEITOS
ALUNOS
ANTES DA INTERACÇÃO DEPOIS DA INTERACÇÃO
CATEGORIAS JUSTIFIC. OEC CATEGORIAS JUSTIFIC. OEC
SC E I C Er Cr RR RRP RRA SC E I C Er Cr RR RRP RRA
Sofia � � � � II II - � � � � II II II
Raquel � � � � I I - � � � � I I -
Sara � � � � II II - � � � � II II I
Sónia � � � � I - - � � � � II II -
Miguel � � � � II II - � � � � II II II
Carlos � � � � - - - � � � � - - -
Nuno � � � � I - - � � � � II I I
Paulo � � � � II I - � � � � II II -
Legenda:
Tipos de concepções para a explicar a subida do balão: SC - ( Senso comum): O balão sobe porque é empurrado pelo vento. E - (Errada): O balão sobe porque tem um motor a trabalhar que o empurra. I - (Incompleta): O balão sobe porque tem, no seu interior, ar quente. C - (Correcta): O balão sobe porque tem, no seu interior , ar mais quente que o ar envolvente.
Tipos de concepções para a explicar a descida do balão: SC - ( Senso comum): O balão desce porque perdeu o ar que tinha no seu interior. E - (Errada): O balão desce porque o motor parou de trabalhar. I - (Incompleta): O balão desce porque está cheio de ar frio. C - (Correcta): O balão desce porque tem, no seu interior , ar mais frio que o ar envolvente.
Justificação: Er - Errada; Cr - Correcta; (OEC) Orientação específica de codificação: RR - Regras de reconhecimento; RRP - Regras de realização passiva; RRA - Regras de realização activa; Símbolos: (�) – Subida do balão; (�)- Descida do balão.
16
Relativamente ao enunciado na Lei de Charles, a análise das concepções
das crianças revela que, antes da visita ao museu de ciência, ambos os géneros
valorizaram as opções que envolviam concepções de natureza escolar, ou seja, E,
I e C. Foi de facto este tipo de concepções o mais valorizado, sendo as opções
que envolviam conhecimento de tipo C as mais escolhidas pelas raparigas em
relação a qualquer das outras categorias. Tanto nos grupos sociais de NSEFB
como nos de NSEFE, foram as raparigas que apresentaram maior número de
respostas de tipo C, quer antes quer depois da visita ao museu de ciência. Em
relação ao aproveitamento escolar, verifica-se que foram os alunos com ApE
aqueles em que predominaram as respostas do tipo C.
Analisando as justificações dadas, observa-se que, antes da visita ao
museu, nenhum aluno estava na posse da justificação correcta, ou seja, não sabia
porque é que o ar mais quente e mais frio que o ar envolvente fazia subir e
descer, respectivamente, o balão. Depois da visita, apenas os alunos com
aproveitamento elevado se distinguiram, no sentido de justificar correctamente a
sua opção.
Estes resultados sugerem que, antes da visita, as crianças provenientes de
família com nível sócio-económico elevado e baixo revelaram maior dificuldade
ao nível da realização do que ao nível do reconhecimento. Embora esta diferença
permaneça após a visita ao museu, verifica-se que se atenua. Nos alunos com
aproveitamento elevado, verificou-se um maior índice de reconhecimento e de
realização. Aliás, foi este grupo de alunos aquele que, após a visita, revelou
exclusivamente realização activa, mostrando, assim, a influência do uso do
módulo na aquisição deste tipo de regras. Por outro lado, foi nas classes mais
desfavorecidas que se verificou a maior ausência de reconhecimento e de
realização porque foram estas crianças que deram simultaneamente mais
respostas de senso comum e menos respostas correctas ao contexto da Lei de
Charles. As concepções e, em termos sociológicos, a orientação específica de
codificação revelam-se, deste modo, relacionadas com o contexto conceptual da
aprendizagem científica.
Embora este contexto da Lei de Charles seja de certo modo comum aos
alunos, os princípios responsáveis pela subida e descida do balão não faziam
parte do currículo escolar até ao momento da realização da investigação. A não
abordagem deste assunto nas aulas juntamente com a falta de informação ou
17
mesmo a posse de informação incorrecta, podem estar na base dos resultados
obtidos. Da comparação dos dois momentos de avaliação de conhecimentos,
verifica-se que as concepções que envolviam conhecimento escolar foram mais
valorizadas do que as opções envolvendo conhecimento de senso comum.
Embora os resultados obtidos através das tabelas não seja significativo,
devido à amostra ser reduzida em termos quantitativos, verificaram-se diferenças
explícitas em relação ao aproveitamento escolar, e não tão explícitas, mas
perceptíveis, em relação ao género e ao grupo social. Estes resultados permitem,
em certa medida, apoiar a hipótese de existir uma relação entre a compreensão
de conceitos científicos e as três variáveis em estudo: classe social, género e
aproveitamento escolar. Por outro lado, apoiam, em certa medida, a hipótese de
os módulos participativos promoverem a compreensão de conceitos científicos.
5.2. Relativamente ao Foguetão de Hidrogénio
Foram três os aspectos considerados em relação a este módulo. Primeiro,
a constituição da molécula da água; segundo, o conceito de electrólise da água e,
por último, exemplos/definição de combustível.
Relativamente ao primeiro, pretendeu-se saber se os alunos sabiam a
constituição da molécula da água. Em relação ao conceito de electrólise,
questionaram-se os alunos sobre o modo de separar os seus elementos. Dentro
das quatro respostas alternativas encontrava-se a correcta - transportando
corrente eléctrica para dentro e fora da água. Ainda sobre este último item,
pediu-se aos alunos para explicarem o modo como os elementos podiam ser
separados por esse processo, pretendendo-se desta forma averiguar se sabiam o
modo como os elementos se separavam. No que diz respeito à definição de
combustível, questionaram-se, primeiramente, os alunos sobre exemplos de
combustível, fornecendo-lhes quatro alternativas, onde constavam uma que
continha um combustível corrente e outra um não corrente e que está
directamente relacionado com o módulo, o Hidrogénio. Em seguida, pediu-se
para justificar porque é que essas substâncias eram combustíveis.
Os resultados obtidos encontram-se expostos no quadro 6.
18
Quadro 6 - Concepções dos alunos relativamente à constituição da molécula da água, exemplos de combustível e processo de electrólise da água e seu significado sociológico em termos de OEC.
Legenda: Concepções relativas à constituição da molécula da água
SC - (Senso comum) - Oxigénio E - (Errada) - Carbono e Hélio I - (Incompleta) - Hidrogénio C - (Correcta) - Hidrogénio e Oxigénio
Concepções relativas aos exemplos de combustível SC - Gasolina, E - Água e Dióxido de Carbono I - Hidrogénio C - Hidrogénio e gasolina
Concepções relativas ao processo de electrólise da água SC (Senso comum) - Deixando ferver a água E (Errada) - Utilizando calor I (Incompleta) - Transportando corrente eléctrica para dentro da água C (Completa) - Transportando corrente eléctrica para dentro e fora da água
Justificação: Er - Errada; Cr - Correcta; (OEC) Orientação específica de codificação: RR - Regras de reconhecimento; RRP - Regras de realização passiva; RRA - Regras de realização activa; A – Antes da visita; D – Depois da visita; Símbolos: (�) - Informação obtida antes da visita ao centro de ciência; (�) - Informação obtida depois da visita ao centro de ciência; (����) – Sentido da evolução.
No que respeita à constituição da molécula da água, verifica-se que, antes
da visita, foram os alunos com aproveitamento elevado, ou seja, a Sofia, a Sara,
o Miguel e o Nuno, que estavam na posse da resposta correcta e, em termos
sociológicos, na posse das RR e RRP. Apenas o Carlos, um aluno com
aproveitamento fraco, demonstrou estar na posse da resposta correcta.
Relativamente a este aluno, verificou-se que, depois da visita, a sua resposta foi
alterada no sentido retrógrado, ou seja, escolheu a alternativa do tipo SC. Ao ser
entrevistado sobre esta modificação, respondeu que “... o Hidrogénio estava
INTERACÇÃO ALUNOS – FOGUETÃO DE HIDROGÉNIO AO NÍVEL DA COMPREENSÃO DE CONCEITOS
CONSTITUIÇÃO DA MOLÉCULA DA ÁGUA
EXEMPLOS DE COMBÚSTIVEL
ELECTRÓLISE DA ÁGUA OEC
TIPOS DE RESPOSTA TIPOS DE RESPOSTA JUST. TIPOS DE RESPOSTA JUST. RR RRP RRA ALUNOS
SC E I C SC E I C Er Cr SC E I C Er Cr A D A D A D
Sofia � � � � � � � � � � I II I II - I
Raquel � � � � � � � � � � - - - - - -
Sara � � � � � � � � � � II II II II - -
Sónia � � � � � � � � – – I II - - - -
Miguel � � � � � � � � � � I III I II - I
Carlos � � � � � � � � � � I - I - - -
Nuno � � � � � � � � � � I II I I - -
Paulo � – � � � � � � � � � � - II - II - -
CONCEPÇÕES DOS ALUNOS E OECINTERACÇÃO ALUNOS – FOGUETÃO DE HIDROGÉNIO AO NÍVEL DA COMPREENSÃO DE CONCEITOS
CONSTITUIÇÃO DA MOLÉCULA DA ÁGUA
EXEMPLOS DE COMBÚSTIVEL
ELECTRÓLISE DA ÁGUA OEC
TIPOS DE RESPOSTA TIPOS DE RESPOSTA JUST. TIPOS DE RESPOSTA JUST. RR RRP RRA ALUNOS
SC E I C SC E I C Er Cr SC E I C Er Cr A D A D A D
Sofia � � � � � � � � � � I II I II - I
Raquel � � � � � � � � � � - - - - - -
Sara � � � � � � � � � � II II II II - -
Sónia � � � � � � � � – – I II - - - -
Miguel � � � � � � � � � � I III I II - I
Carlos � � � � � � � � � � I - I - - -
Nuno � � � � � � � � � � I II I I - -
Paulo � – � � � � � � � � � � - II - II - -
CONCEPÇÕES DOS ALUNOS E OEC
19
relacionado com o ar...”. Esta confusão de ideias parece ter que ver com o facto
de, na questão que se referia aos combustíveis, aparecer o Hidrogénio e do aluno
o associar, exclusivamente, a um gás e não a um líquido, como referia na
entrevista: “como na resposta anterior eu disse que o Hidrogénio estava
relacionado com o ar...”. Também aqui, à semelhança do que já sucedeu no
Balão de Ar Quente, foi a variável aproveitamento que se destacou. Depois da
visita, apenas o Paulo registou uma evolução no sentido de passar de uma
resposta E para uma resposta C, pois, de resto, à excepção do caso já referido
com o Carlos, não se verificaram mudanças em relação a antes da visita.
Em termos de OEC, antes da visita ao museu, apenas a Raquel e o Paulo
demonstraram não possuir regras de reconhecimento e de realização. A aquisição
destas últimas está associada, maioritariamente, aos alunos com aproveitamento
elevado, ou seja, a Sofia, a Sara, o Miguel e o Nuno. Apenas o Carlos, um aluno
com aproveitamento fraco, demonstrou possuí-las. Após a visita, saliente-se o
caso do Paulo que revelou reconhecer e realizar.
No que se refere ao conceito de combustível, verifica-se que, antes da
visita, todos os alunos escolheram a resposta tipo SC, à excepção da Sara que
escolheu uma resposta do tipo C. Em relação à justificação, todos os alunos o
fizeram erradamente. Em termos sociológicos, isto significa ausência de RR em
todos os alunos, à excepção da Sara, que demonstra estar na posse de RR e RRP.
Depois da visita ao museu, verificou-se uma evolução positiva na Sofia, no
Miguel e no Paulo, os quais passaram de uma resposta do SC para uma resposta
tipo C, o que demonstra que adquiriram, com a visita, as RR. Dois deles, a Sofia
e o Miguel, justificaram, ainda, correctamente, evoluindo neste aspecto em
relação a antes da visita. Assim, estes dois alunos demonstraram estar, agora, na
posse de RRA.
No que se refere à electrólise da água, antes da visita ao museu, verificou-
se que todos os alunos escolheram respostas do tipo SC, o que significa ausência
de RR e RRP. Por outro lado, todos justificaram erradamente revelando não
possuir RRA. Depois da visita, apenas três alunos, a Sónia, o Miguel e o Nuno,
evoluíram no sentido da escolha de uma resposta I, o que demonstra estarem na
posse de RR.
Do ponto de vista da orientação específica de codificação (OEC),
verifica-se que, antes da visita ao museu, o grau de reconhecimento dos alunos
20
foi muito reduzido. Isto significa que, em relação às concepções dos alunos, as
concepções do SC foram as mais valorizadas. Verificou-se, ainda, que a Raquel e
o Paulo não demonstraram, nesse momento, ter regras de reconhecimento. Em
relação às regras de realização passiva, verificou-se que, à excepção do Carlos,
que tem aproveitamento baixo, todos os alunos com aproveitamento elevado, ou
sejam, a Sofia, a Sara, o Miguel e o Nuno, estavam na sua posse, embora num
grau reduzido (grau I e II). Isto significa que neste grupo de alunos se situava o
maior número de concepções do tipo C. Verificou-se, ainda, uma ausência total
de realização activa em qualquer dos alunos.
Após a visita, a evolução registada não atingiu grande expressão, tendo
em conta que a maior parte das alterações se deu do grau I para o grau II e que o
grau III, o mais elevado, aparece apenas num dos registos. Destacaram-se a
Sofia, a Sónia, o Miguel e o Nuno, que revelaram, agora, um nível de
reconhecimento superior a antes da visita. No caso da Sofia, da Sónia e do Nuno,
verificou-se um incremento de um grau, passando de grau I para grau II e, no
caso do Miguel, um incremento de dois graus, passando de grau I para grau III.
No caso da realização passiva, destacaram-se a Sofia e o Miguel por registarem
um aumento de um grau, passando de grau I para grau II. E, no caso da
realização activa, somente nestes dois casos é que se verificou registo da sua
posse, embora num grau reduzido (grau I).
O Carlos, foi um caso particular, pelo facto já abordado em relação à
constituição da molécula da água. Ele revelou ter reconhecimento e realização
passiva, antes da visita ao museu, embora num grau reduzido (grau I). No
entanto, após a visita, pareceu “perdê-las”. Este facto, embora pareça insólito,
revela-se muito interessante porque demonstra a influência da interacção com os
módulos na alteração das concepções dos alunos. Neste caso, parece confirmar-
se a posição de alguns autores que defendem que os módulos participativos e
interactivos têm a capacidade de induzir à criação de concepções alternativas.
O Paulo, apesar de antes da visita, não revelar possuir nem regras de
reconhecimento nem regras de realização, destacou-se pelo facto de após a
interacção com o foguetão, demonstrar estar na posse quer de regras de
reconhecimento (grau II) quer de regras de realização passiva (grau II).
Analisando as justificações dadas, verificou-se que, antes da visita ao
museu, nenhum dos alunos justificou qualquer das opções relativas a cada um
21
dos três conteúdos, o que significa ausência de realização activa. Contudo, após
a interacção com o foguetão, os resultados não se revelaram positivos. Apenas
dois alunos manifestaram saber justificar, mas somente em relação à definição de
combustível, demonstrando, desta forma, ter realização activa de grau I.
À semelhança do que se passou com o Balão de Ar Quente, também neste
caso se verificou que os conteúdos não faziam parte do currículo escolar dos
alunos até ao momento da investigação. A não abordagem destes assuntos nas
aulas juntamente com a falta de informação ou mesmo a posse de informação
errada podem estar na base dos resultados obtidos antes da visita. No entanto, as
características do próprio módulo poderão ter, aqui, um papel fundamental nos
resultados obtidos após a interacção. Embora neste caso os resultados não sejam
tão expressivos, eles permitem, em certa medida, apoiar a hipótese de existir
uma relação entre a compreensão de conceitos científicos e o uso de módulos
participativos.
No sentido de se perceber melhor a OEC de cada um dos alunos
relativamente à compreensão dos dois conceitos construíram-se os gráficos da
figura 2 que expressam as situações descritas nos quadros 5 e 6. Neles se pode
observar o número de vezes (grau) em que os alunos demonstraram estar na
posse de cada uma das regras.
A análise dos gráficos permite verificar que, após a interacção com os módulos, se
deu uma evolução positiva em relação ao reconhecimento. Nas raparigas, essa
evolução foi mais acentuada na Sónia; nos rapazes, no Nuno, no Miguel e no Paulo.
No que respeita à realização passiva, também se observou uma evolução semelhante.
A Sónia foi a rapariga na qual se manifestou mais eficazmente a interacção com os
módulos e, nos rapazes, foi no Paulo.
Em relação à realização activa, tendo em consideração que antes da visita não
se observou este tipo de realização, verifica-se uma evolução positiva explícita. A
Sofia distinguiu-se no grupo das raparigas e o Miguel no dos rapazes.
22
A
0
1
2
3
4
5
Sofia Raquel Sara Sónia Miguel Carlos Nuno Paulo
Alunos
Graude
Reconhecimento
B
0
1
2
3
4
5
Sofia Raquel Sara Sónia Miguel Carlos Nuno Paulo
Alunos
Graude
RealizaçãoPassiva
C
0
1
2
3
4
5
Sofia Raquel Sara Sónia Miguel Carlos Nuno Paulo
Alunos
Graude
RealizaçãoActiva
Figura 2 – Comparação do (A) grau de reconhecimento; (B) grau de realização activa; (C) grau de
realização activa, obtidos antes e depois da visita ao centro de Ciência.
Antes da visita
Depois da visita
23
Quer antes quer depois da interacção com os módulos, os melhores resultados
foram obtidos pela Sofia, pela Sara, pelo Miguel e pelo Nuno. Nestes alunos é que se
verificaram, no geral, maiores níveis de reconhecimento e de realização. Tendo em
conta que estes alunos incluem tanto rapazes como raparigas ambos provenientes de
famílias de NSEF tanto baixo como elevado, a variável aproveitamento escolar (Ap)
manifestou-se aqui interferir significativamente. A interacção com os módulos foi
facilitada pelo aproveitamento escolar elevado (ApE).
5.3. Influência de três características sociológicas na relação entre a
compreensão de conceitos científicos e uso de módulos participativos.
No sentido de averiguar de uma forma mais explícita se existia ou não alguma
relação entre características sociológicas relacionadas com a família (nível sócio-
económico familiar - NSEF e género - G) e com a escola (Ap) e o uso dos módulos
participativos, agruparam-se as crianças em três grupos, de acordo com as três
variáveis enunciadas: nível sócio-económico, género e aproveitamento escolar.
Dentro de cada grupo, consideraram-se dois subgrupos, de acordo com as
características das crianças.
Nível sócio-económico
Em relação ao NSEF, agruparam-se as crianças de nível sócio-económico
familiar baixo (NSEFB) num grupo e as de sócio-económico familiar elevado
(NSEFE), noutro. Assim sendo, no grupo de NSEFB, incluem-se a Sofia, a Raquel, o
Miguel e o Carlos e, no grupo de NSEFE, a Sara, a Sónia, o Nuno e o Paulo.
O quadro 7 apresenta a distribuição percentual do grau de reconhecimento e
de realização obtidos em relação ao balão e ao foguetão, de acordo com o NSEF dos
alunos. Na sua construção consideraram-se os valores obtidos nos quadros 5 e 6,
fazendo corresponder a cada grau de reconhecimento ou de realização um ponto.
Como cada elemento do grupo podia obter no máximo dois pontos, o máximo de
pontos a obter por grupo seria oito. A percentagem de reconhecimento e de realização
foi calculada a partir da fracção da soma dos valores obtidos em cada grupo pelo
máximo de pontos que se pode atingir, ou seja, oito.
Relativamente ao balão, verifica-se que, antes da visita, ambos os grupos
apresentaram um reconhecimento bastante próximo (NSEFB = 63% e NSEFE =
75%), embora o grupo de alunos de NSEFE apresentasse um valor mais elevado. A
24
seguir à visita ao museu, o grupo de alunos de NSEFB não experimentou nenhuma
evolução, mantendo o valor que possuía antes da visita (63%). No entanto, o grupo de
alunos de NSEFE evoluiu positivamente para um valor de 100% de reconhecimento,
registando-se 25% de aumento em relação a antes da interacção. Da análise dos
resultados verifica-se que foi o grupo de alunos de NSEFE que melhor reconheceu,
quer antes quer depois da visita ao museu. Isto significa que o impacto da interacção
com o balão se evidenciou, apenas, neste grupo, permitindo-lhe melhorar o grau de
reconhecimento.
No que se refere à realização passiva, verificou-se que, antes da visita, foi o
grupo de alunos de NSEFB que melhor realizou (63%) quando comparado com o
grupo de alunos NSEFE (25%). Contudo, depois da visita, verificou-se que foi o
grupo de NSEFE que melhor realizou (88%), evoluindo 63%, não existindo nenhuma
alteração, em relação a antes da visita, nos alunos do grupo de NSEFB. À semelhança
do que se passou no reconhecimento, a este nível de realização, verificou-se também a
influência do uso do Balão de Ar Quente na alteração das concepções dos alunos.
Ao nível da realização activa, verifica-se uma ausência total de realização em
ambos os grupos, antes da visita. Depois da visita, e a contrapor a tendência
observada no reconhecimento e na realização passiva, verifica-se uma evolução
positiva no grupo de alunos de NSEFB. Se estes alunos, antes da visita, mostraram
não realizar activamente, depois da visita, mostraram ter realização activa na ordem
dos 38%. O mesmo se passou com o grupo de alunos de NSEFE, embora numa
percentagem inferior (25%).
Estes dados sugerem, então, a existência de uma mediação do NSEF nos
resultados obtidos no balão.
Quadro 7 - Distribuição percentual do grau de reconhecimento e de realização para o Balão de Ar
Quente e para o Foguetão de Hidrogénio de acordo com o NSEF dos alunos.
VALORES DE RECONHECIMENTO E DE REALIZAÇÃO DE ACORDO COM O NSEF DOS ALUNOS
RR RRP RRA
NSEFB NSEFE NSEFB NSEFE NSEFB NSEFE
Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois
Balão de Ar Quente
5/8 (63%)
5/8 (63%)
6/8 (75%)
8/8 (100%)
5/8 (63%)
5/8 (63%)
2/8 (25%)
7/8 (88%)
0/8 (0%)
3/8 (38%)
0/8 (0%)
2/8 (25%)
Foguetão de Hidrogénio
3/12 (25%)
5/12 (42%)
4/12 (33%)
8/12 (67%)
3/12 (25%)
4/12 (33%)
3/12 (25%)
5/12 (42%)
0/8 (0%)
2/8 (25%)
0/8 (0%)
0/8 (0%)
25
No que respeita ao foguetão, como cada elemento do grupo podia obter no
máximo três pontos, no caso das regras de reconhecimento e de realização passiva, o
máximo de pontos a obter por grupo era 12. A percentagem de reconhecimento e de
realização foi obtida a partir da fracção da soma dos valores obtidos em cada grupo
pelo máximo de pontos que se podiam obter, ou seja, 12. Para as regras de realização
activa, como cada elemento do grupo conseguia obter, no máximo, 2 pontos, cada
grupo atingia, no máximo, 8 pontos. Neste caso, a percentagem de realização activa
foi obtida a partir da fracção da soma dos valores obtidos pelo grupo pelo máximo de
pontos que se podia obter, ou seja, 8.
Antes da interacção, verificou-se que o nível de reconhecimento de ambos os
grupos se situava em valores pouco distanciados. O grupo de alunos de NSEFB
obteve 25%; o grupo de alunos de NSEFE, 33%. Após a visita ao museu, verificou-se,
em ambos os grupos, uma evolução positiva. Contudo, essa evolução foi muito mais
acentuada no grupo de alunos de NSEFE (34%) do que no grupo de alunos de NSEFB
(17%). Isto significa que, após a interacção, foi o grupo de alunos de NSEFE que
melhor reconheceu, enquanto o grupo de alunos de NSEFB foi o que revelou mais
dificuldade em reconhecer.
Na realização passiva, verificou-se não existir, antes da visita, qualquer
diferença entre os dois grupos. Ambos os grupos obtiveram os mesmos valores
(25%). No entanto, após a visita ao museu, verificou-se, à semelhança do que
acontecera com o reconhecimento, uma evolução positiva em ambos os grupos,
sendo, todavia, no grupo de alunos de NSEFE que essa diferença se acentuou. Em
relação ao grupo de alunos de NSEFB, a diferença em relação ao conhecimento
determinado antes da visita foi de 8%, enquanto no grupo de alunos de NSEFE, foi de
17%. Isto significa que, a este nível, foi também o grupo de alunos de NSEFE que
melhor realizou, em comparação com o de NSEFB que apresentou mais dificuldade
em realizar.
No que se refere à realização activa, verificou-se que, antes da visita, nenhum
dos grupos demonstrou realização. Depois da interacção, somente o grupo de alunos
de NSEFB conseguiu uma evolução positiva, não havendo qualquer alteração no
grupo de alunos de NSEFE.
26
Género
O quadro 8 apresenta a distribuição percentual do grau de reconhecimento
e de realização em relação ao balão e ao foguetão, de acordo com o género (G) dos
alunos. Os dados foram obtidos dos quadros 5 e 6. No grupo de crianças do género
feminino (GF), encontram-se a Sofia, a Raquel, a Sara e a Sónia e, no grupo de
crianças do género masculino (GM), encontram-se o Miguel, o Carlos, o Nuno e o
Paulo.
Relativamente ao balão, antes da visita verificou-se que foram as raparigas
que melhor reconheceram (75%), embora a diferença em relação aos rapazes
(63%) não fosse muito acentuada. Depois da visita, verificou-se uma evolução
positiva em ambos os grupos. No entanto, essa diferença não parece ser tão
explícita como antes da visita pois, se no grupo de alunos do GF a evolução foi de
13% em relação a antes da visita, no grupo de alunos do GM essa evolução foi de
12%, ou seja, semelhante. Verificou-se assim que, ao nível do reconhecimento, a
variável género pareceu não influenciar os resultados obtidos durante a interacção
com o Balão de Ar Quente.
Relativamente à realização passiva, antes da visita, verificou-se que foram
as raparigas que melhor realizaram (63%) quando comparadas com os rapazes
(25%). Esta diferença na realização parece estar relacionada com o grau de
reconhecimento verificado anteriormente. Na verdade, para que as crianças
realizem, é necessário que, antes, reconheçam. Depois da visita, verificou-se que
foi no grupo dos rapazes que se deu uma evolução mais acentuada (38%) quando
comparada com o grupo das raparigas (25%).
Antes da visita, verificou-se que nenhum dos grupos revelou realização
activa. Contudo, após a visita, ambos os grupos manifestaram realização activa
idêntica (38%).
Da análise global dos resultados ao nível do reconhecimento, verifica-se
que antes da visita, existia uma diferença entre os dois géneros, embora, depois da
visita, não se verificasse diferença entre o grupo dos rapazes (GM) e o grupo das
raparigas (GF). Contudo, ao nível da realização, foi nos rapazes (GM) que melhor
se observou o impacto positivo do uso do balão.
27
Quadro 8 - Distribuição percentual do grau de reconhecimento e de realização para o Balão de Ar Quente de acordo com o género dos alunos.
VALORES DE RECONHECIMENTO E DE REALIZAÇÃO DE ACORDO COM O GÉNERO DOS ALUNOS
RR RRP RRA
GF GM GF GM GF GM
Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois
Balão de Ar Quente
6/8 (100%)
7/8 (88%)
5/8 (63%)
6/8 (75%)
5/8 (63%)
7/8 (88%)
2/8 (25%)
5/8 (63%)
0/8 (0%)
3/8 (38%)
0/8 (0%)
3/8 (38%)
Foguetão de Hidrogénio
4/12 (33%)
6/12 (50%)
3/12 (25%)
7/12 (58%)
3/12 (25%)
4/12 (33%)
3/12 (25%)
5/12 (42%)
0/8 (0%)
1/8 (13%)
0/8 (0%)
1/8 (13%)
Relativamente ao foguetão, antes da visita ao museu, verificou-se que o
reconhecimento, embora de valores muito próximos, foi mais elevado no grupo de
alunos do GF (33%) do que no do GM (25%). Depois da visita ao museu, observou-se
uma evolução positiva em qualquer dos grupos, sendo, no entanto, no grupo de
alunos do GM que a evolução foi mais acentuada. Enquanto no grupo de alunos do
GF se deu uma subida de 17%, no grupo de alunos do GM a subida foi de 33%. Isto
significa que o uso do Foguetão de Hidrogénio foi, a este nível, mais eficaz, no grupo
de alunos do GM que no grupo de alunos do GF. Deste modo, verificou-se que o
grupo de alunos do GM reconheceu ligeiramente melhor que o grupo de alunos do
GF.
Relativamente à realização passiva, verificou-se algo semelhante ao que se
passou com o reconhecimento. Antes da visita ao museu, ambos os grupos
apresentaram realização semelhante (GF = GM = 25%). Contudo, depois da visita ao
museu, embora se verificasse uma evolução positiva em ambos os grupos, foi no
grupo de alunos do GM que essa evolução se acentuou com um aumento de 17% em
relação à realização anterior à visita ao museu, contra um aumento de 8% no grupo
de alunos do GF.
Na realização activa, observou-se algo semelhante nos dois grupos. Antes da
visita ao museu nenhum dos grupos apresentou este tipo de realização, embora,
depois da visita, ambos sofressem um aumento de 13%.
Aproveitamento escolar
O quadro 9 apresenta a distribuição percentual do grau de reconhecimento e
de realização, de acordo com o aproveitamento escolar dos alunos. Os dados foram
28
obtidos dos quadros 5 e 6. De acordo com o Ap, consideraram-se dois grupos: o grupo
ApB, com alunos com aproveitamento escolar baixo, onde se incluem a Raquel, a
Sónia, o Carlos e o Paulo; e o grupo ApE, com alunos com aproveitamento escolar
elevado, onde se incluem a Sofia, a Sara, o Miguel e o Nuno.
Relativamente ao balão, antes da visita verifica-se que, em relação ao
reconhecimento, os alunos com ApE reconheceram melhor (88%) face aos alunos
com ApB (50%). Após a visita, deu-se uma evolução positiva em ambos os grupos.
Contudo, esta evolução não foi discriminatória, mas semelhante (ApB = 13% e ApE
=12%).
Quadro 9 - Distribuição percentual do grau de reconhecimento e de realização para o balão e o foguetão, de acordo com o aproveitamento escolar dos alunos.
VALORES DE RECONHECIMENTO E DE REALIZAÇÃO DE ACORDO COM O APROVEITAMENTO ESCOLAR DOS ALUNOS
RR RRP RRA
ApB ApE ApB ApE ApB ApE
Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois
Balão de Ar Quente
4/8 (50%)
5/8 (63%)
7/8 (88%)
8/8 (100%)
2/8 (25%)
5/8 (63%)
6/8 (75%)
7/8 (88%)
0/8 (0%)
0/8 (0%)
0/8 (0%)
6/8 (75%)
Foguetão de Hidrogénio
2/12 (17%)
4/12 (33%)
5/12 (42%)
9/12 (75%)
1/12 (8%)
2/12 (17%)
5/12 (42%)
7/12 (58%)
0/8 (0%)
0/8 (0%)
0/8 (0%)
2/8 (25%)
Na realização passiva, as diferenças foram óbvias entre os dois grupos. Antes
da visita, verificou-se que foram os alunos com ApB que mais dificuldade tiveram em
realizar (25%) quando comparados com os alunos com ApE (75%). O impacto da
visita manifestou-se, de forma inequívoca, nos alunos com ApB com uma diferença
de realização, entre o antes e o pós visita, igual a 38%. No grupo de alunos com ApE,
essa diferença (13%) não foi tão acentuada. No entanto, deve ter-se em conta que,
antes da visita, o grau de realização já era bastante elevado. Estes resultados parecem
sugerir que o uso dos módulos participativos pode ajudar a esbater as diferenças entre
alunos socialmente favorecidos (NSEFE e ApE) e alunos socialmente desfavorecidos
(NSEFB e ApB).
Relativamente à realização activa, verificou-se que, apenas no grupo de alunos
com ApE, se observou este tipo de realização e, somente depois da visita ao museu.
Convém, no entanto, salientar que o valor atingido foi elevado (75%).
29
No que respeita ao foguetão, verifica-se que antes da visita ao museu foi o
grupo de alunos com ApE que mais facilidade teve em reconhecer (42%) e que o
grupo de alunos com ApB apresentou maior dificuldade no reconhecimento (17%).
Após a visita ao museu, apesar de se verificar uma evolução positiva nos dois grupos,
observou-se que, no grupo de alunos com ApE, a evolução foi mais acentuada (33%)
do que em relação ao grupo de alunos com ApB, que evoluiu 16% em relação a antes
da visita. Isto significa que, tanto antes como depois da visita ao museu, foi o grupo
de alunos com ApE que melhor reconheceu.
No que respeita à realização passiva, observou-se algo semelhante ao que se
passou com o reconhecimento. Antes da visita, foi o grupo de alunos com ApE que
melhor realizou (42%) enquanto o grupo de alunos com ApB revelou grande
dificuldade em realizar (8%). Depois da visita ao museu, foi também o grupo de
alunos com ApE que mais revelou realizar, registando um aumento de 16%, em
relação a antes da visita. O grupo de alunos com ApB sofreu apenas um incremento
de 9%, em relação a antes da visita ao museu.
Em relação à realização activa, verificou-se que, antes da visita ao museu,
nenhum dos grupos demonstrou possuí-la. Após a visita, observou-se, todavia, uma
evolução positiva no grupo de alunos com ApE que revelou realizar na ordem dos
25%.
6. A RELAÇÃO ENTRE O QUE FAZEM E O QUE APRENDEM OS ALUNOS
Para se proceder à análise da relação entre os resultados obtidos neste estudo,
que incidiram na interactividade mental, e os obtidos ao nível dos procedimentos
(Botelho e Morais, 2003), que incidiram na interactividade manual, recorreu-se ao
grau de orientação específica de codificação (OEC) de cada aluno, o qual se calculou
a partir da fórmula OEC =
RC + RL
Total x 100, onde RC é a pontuação obtida nas
situações que pretendem testar a utilização das regras de reconhecimento e RL é a
pontuação relativa às regras de realização; o total é 38 para o desempenho ao nível
dos procedimentos e 15 para o desempenho ao nível da compreensão de conceitos. A
classificação (o número de pontos conseguido por cada criança) foi convertido numa
escala de 4 níveis: de 0 a 25 - nível 1; de 26 a 50 - nível 2; de 51 a 75 - nível 3; e de
76 a 100 - nível 4.
30
A figura 3 apresenta, em termos comparativos, o grau de OEC obtido nos dois
níveis em estudo.
Figura 3 - Comparação do desempenho obtido (OEC) ao nível dos procedimentos e da compreensão de conceitos, quando se consideram, simultaneamente, os resultados obtidos com os dois módulos.
A análise do gráfico permite verificar que, embora com alguns alunos pareça
existir uma relação linear entre os procedimentos efectuados e a compreensão de
conceitos, como é o caso da Sofia, da Sara e do Miguel, no geral, essa relação não se
verifica. Observa-se que os alunos obtiveram, ao nível da compreensão de conceitos,
resultados inferiores aos atingidos com os procedimentos, o que significa que estes
últimos não correspondem, linearmente, aos obtidos na compreensão de conceitos.
Por outras palavras, poder-se-ia dizer que o facto de os alunos reconhecerem,
seleccionarem e produzirem correctamente os procedimentos esperados para cada
módulo não significa que, só por isso, compreendam os conceitos envolvidos nesses
módulos.
Um facto que sobressai da análise do gráfico é que não se verifica nenhum
caso em que os resultados obtidos com a aprendizagem sejam superiores aos obtidos
com os procedimentos. Uma das razões da origem desta dicotomia tão acentuada pode
encontrar-se nas diferenças sociológicas dos módulos ao nível dos procedimentos e da
compreensão de conceitos. Enquanto no contexto da compreensão de conceitos, os
0
1
2
3
4
Sofia Raquel Sara Sónia Miguel Carlos Nuno Paulo
Alunos
Graude
OEC
Procedimentos
Compreensão de Conceitos
31
critérios de avaliação eram regulados por um enquadramento fraco (E--), no contexto
dos procedimentos, eram regulados por um enquadramento forte (E++). Isto significa
que, ao nível dos procedimentos, os critérios de avaliação, encontram-se mais
explícitos para os alunos, o que pode facilitar o desenvolvimento e resultados da
actividade. Ao nível da compreensão de conceitos, os critérios já não eram tão
explícitos, ou seja, para os alunos não é claro o que se esperava que compreendessem,
que aprendessem. Não é assim de estranhar que os resultados obtidos ao nível da
compreensão de conceitos ficassem aquém dos obtidos nos procedimentos.
7. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
Da análise dos resultados obtidos, a partir das respostas dadas aos dois
questionários, verificou-se a existência, por um lado, de uma relação entre o uso de
módulos participativos e a compreensão de conceitos científicos e, por outro, da
influência de factores de natureza sociológica relacionados com a família (NSEF e G)
e de outros relacionados com a escola (Ap) nessa relação. Confirmou-se ainda a
existência de uma relação entre essas características sociológicas e a aquisição pelos
alunos de regras de reconhecimento e de realização necessárias à compreensão de
conceitos científicos e, também, uma relação entre a posse de regras de
reconhecimento e de realização e a compreensão de conceitos científicos.
As diferenças entre os resultados obtidos nos questionários e nas entrevistas,
antes e depois da visita, apontam no sentido de se poderem considerar os módulos
participativos como potenciais instrumentos a utilizar na compreensão de conceitos
científicos e na diminuição do fosso que existe entre alunos socialmente
diversificados.
Após a interacção com o Balão de Ar Quente, foi visível uma evolução nítida
nos resultados obtidos, com a amostra em geral. À excepção de dois alunos, todos os
outros revelaram tirar proveito da interacção com o Balão. Isto foi visível, através da
alteração das concepções reveladas antes da visita ao museu. Depois da visita, muitas
das concepções de tipo SC e I foram substituídas por concepções do tipo C. Em
termos sociológicos, isto significa que a interacção com o Balão permitiu aumentar o
grau de reconhecimento e de realização dos alunos. Em relação às justificações dadas
pelos alunos, através das quais era possível averiguar a compreensão dos conteúdos,
32
verificou-se também uma evolução positiva em relação a antes da visita. Isto foi
visível nos resultados obtidos com a Sofia, a Sara, o Miguel e o Nuno, podendo
significar que os módulos encerram pontencialidades no âmbito da alteração de
concepções e da compreensão de conceitos científicos.
Com o Foguetão de Hidrogénio, verificaram-se resultados similares, embora
as diferenças obtidas, entre antes e depois da interacção, não fossem tão acentuadas
quanto as do Balão de Ar Quente. Antes da interacção com o foguetão, as concepções
mais valorizadas pelos alunos foram do tipo SC. Nos alunos cujas concepções
demonstraram ser do tipo C, verificou-se a incapacidade de todos eles em justificar
correctamente o conceito. Depois da interacção com o foguetão, a alteração foi no
sentido de substituir concepções SC por concepções I e C, embora não se tenham
obtido resultados significativos em relação às justificações. Apenas dois alunos
souberam justificar a sua opção em relação ao conceito de combustível.
Em termos sociológicos, antes da visita ao museu, verificaram-se níveis de
reconhecimento e de realização bastante reduzidos e, após a interacção, um aumento
muito discreto desses níveis. Em relação à realização activa, ela não se manifestou
antes da visita e, depois, foi esporádica.
O facto dos resultados obtidos com o balão e o foguetão não serem muito
positivos parece estar relacionado com as dificuldades sentidas pelos alunos, em
geral, na identificação e selecção das concepções científicas correctas. Possíveis
explicações para este facto podem estar na falta de conhecimento que os alunos
tinham sobre estes conteúdos, dado que ainda não os tinham aprendido na escola, e no
elevado nível de abstracção que encerravam.
Considerando os resultados obtidos pelos dois grupos sociais, depois da visita
ao museu, onde se verificou que, tanto em relação ao balão como em relação ao
foguetão, foi o grupo de alunos de NSEFE que melhor reconheceu e realizou. Nas
crianças de NSEFB a interacção com os módulos apenas se manifestou em dois
alunos com aproveitamento escolar elevado. Pode-se, assim, concluir que o uso destes
módulos se revelou mais eficaz no grupo de alunos de NSEFE.
O facto das crianças de NSEFE terem revelado, após a interacção com os
módulos e relativamente às crianças de NSEFB, uma maior tendência para optarem
por concepções correctas e justificarem acertadamente essas opções, pode ser
explicado pelo acesso a uma maior diversidade de contextos que estas crianças têm,
normalmente, na família, que as preparam para reconhecer e realizar noutros
33
contextos. Segundo Morais et al. (1993), tal acesso parece interferir diferencialmente
no desenvolvimento de competências cognitivas que envolva conhecimento científico
de nível mais elevado de abstracção.
Em relação ao género, para o Balão de Ar Quente, verificou-se que, antes da
visita ao museu, foram as raparigas que melhor reconheceram e realizaram. No
entanto, após a interacção, foram os rapazes que obtiveram os melhores resultados.
No Foguetão de Hidrogénio, verificou-se, antes da visita, não existirem diferenças
significativas entre os dois grupos. No entanto, após a interacção com os módulos,
constatou-se que foi entre os rapazes que os resultados obtidos foram mais positivos,
quer ao nível do reconhecimento quer ao nível da realização. Estes resultados podem
ser explicados se se tiver em conta que os conteúdos exibidos nos módulos parecem
estar, à primeira vista, mais relacionados com os interesses/motivações dos rapazes do
que com o das raparigas.
Quando se considerou o aproveitamento escolar, observou-se que o grupo de
alunos com ApE foi o que melhor reconheceu e realizou, quer antes quer depois da
visita, e que o grupo de alunos com ApB foi o que mais dificuldade teve em
reconhecer e em realizar. Em relação à realização activa, verificou-se que ela só foi
conseguida, após a interacção com o módulo, pelo grupo de alunos com ApE.
Um aspecto interessante que ressalta da análise dos resultados diz respeito ao
facto dos alunos com ApB não revelarem, após a interacção com os módulos, regras
de realização activa. Estes resultados informam sobre a limitação do uso destes
módulos na compreensão de conceitos científicos. A realização activa informava,
neste estudo, sobre a compreensão dos conceitos por parte dos alunos. Face aos
resultados obtidos, só os alunos com aproveitamento elevado é que revelaram ter
realização activa, após a interacção com os módulos. Explicações para este facto
podem residir no facto de estes alunos serem aqueles que, antes da visita, revelavam
possuir níveis mais elevados de reconhecimento e de realização passiva. Por outro
lado, foram também estes quatro alunos que revelaram os maiores níveis de
reconhecimento e de realização, após a interacção. Isto pode apoiar a hipótese de
existir uma relação entre a posse de regras de reconhecimento e de realização e a
compreensão de conceitos científicos, recorrendo ao uso de módulos participativos.
Deste modo, a posse, quer de reconhecimento quer de realização passiva, parece
revelar-se fundamental para a aquisição de realização activa por parte dos alunos. Isto
revela-se de fulcral importância, pois implica que, tanto da parte da equipa que está
34
por detrás da concepção módulo e da equipa do centro de ciência onde o módulo se
insere como da parte dos professores que levam as suas turmas a visitar as exposições
científicas, haja uma preocupação em perceberem as razões porque é que o aluno não
produz o texto esperado (realização activa) e em arranjarem estratégias que permitam
ao aluno reconhecerem o contexto e saberem como produzir esse texto.
No que se refere ao esbatimento das desigualdades frequentemente apontadas
nos estudos entre os alunos das classes sociais baixas e elevadas, verifica-se que, nos
alunos socialmente mais desfavorecidos (de nível sócio-económico mais baixo e com
resultados escolares reduzidos), a interacção com os módulos não se revelou muito
eficaz. Os resultados obtidos com os dois alunos mais desfavorecidos socialmente (a
Raquel e o Carlos), onde não se verificam alterações entre antes e depois da
interacção, confirmam essa ideia.
Os alunos socialmente mais favorecidos (ApE e NSEFE) atingiram os
melhores resultados, tanto antes como depois da visita, enquanto os alunos
socialmente mais desfavorecidos (ApB e NSEFB), registaram piores resultados. Nos
alunos de NSEFB, mas com ApE, os resultados foram similares aos dos alunos com
ApE e de NSEFE, o que realça a importância da variável Ap na obtenção dos
resultados positivos. Contudo, nos alunos de NSEFB, mas com ApB, o efeito desta
variável foi atenuado, verificando-se resultados positivos com a interacção, mas não
ao ponto de se verificar realização activa, o que significa ausência de compreensão
dos conceitos.
Comparando os resultados obtidos neste estudo com os obtidos no estudo
realizado ao nível dos procedimentos dos alunos (Botelho e Morais, 2003) verifica-se
que os alunos que tiveram índices de OEC mais elevados ao nível dos procedimentos,
foram os que, ao nível da compreensão de conceitos, atingiram os piores resultados.
Deste modo, verifica-se que a relação entre a OEC ao nível dos procedimentos e a
compreensão dos conceitos científicos não é linear. Não tendo sido possível
aprofundar de um modo sistemático esta relação, pensa-se que ela deverá ser
analisada em investigações futuras de modo a poder ser clarificada.
Apesar de os resultados obtidos sugerirem que o uso dos módulos científicos
participativos revelam potencialidades ao nível do desenvolvimento conceptual,
verificaram-se grandes limitações quando considerámos os diferentes grupos sociais.
Deste modo, verifica-se a necessidade de estudos aprofundados que, por um lado,
analisem a sua potencialidade na aprendizagem de conceitos específicos por alunos
35
desfavorecidos socialmente e, por outro, apontem caminhos no sentido da concepção
de módulos que visem colmatar as dificuldades sentidas pelos alunos, especialmente
pelos mais desfavorecidos socialmente.
Notas
1. O Grupo ESSA- Estudos Sociológicos de Sala de Aula do Departamento de Educação da Faculdade de
Ciências da Universidade de Lisboa, desenvolve investigação em educação, numa abordagem fundamentalmente sociológica e na sua interface com outras abordagens.
2. A classe social foi entendida no estudo como um conceito nominal, descritivo e não como um conceito
analítico, na medida em que ele é tomado apenas para evidenciar o seu papel como categoria reguladora dos códigos diferenciais da família e da escola.
3. Tanto para a ocupação como para a qualificação académica dos pais e mães construímos escalas de 1-6. O máximo de pontos obtidos seria consequentemente 24.
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aprendizagens dos alunos, Tese de Mestrado, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. BOTELHO, A. e MORAIS, A.M. (2003). O que fazem os alunos num centro de ciência- Uma análise das
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36
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Rodrigues (Eds) Museums of Science and Technology. Lisboa: Fundação Oriente.
37
A aprendizagem de conceitos científicos em centros de ciência Um estudo sobre a interacção entre alunos e módulos científicos participativos
Resumo Analisa-se o modo como os alunos interagem com 2 módulos participativos presentes num
centro de ciência. O estudo centra-se, por um lado, na relação comunicacional existente entre
alunos e módulos participativos e sua caracterização sociológica e, por outro, na relação entre
as características sociológicas específicas dessa comunicação e o desempenho dos alunos. A
teoria do discurso pedagógico de Bernstein (1990, 2000) forneceu os conceitos para
caracterizar essa interacção e analisar a influência das características de cada microcontexto
na aprendizagem científica dos alunos. Estiveram envolvidos 8 alunos do 7º ano de
escolaridade com características sociológicas diferentes e usaram-se dois módulos – o Balão
de Ar Quente e o Foguetão de Hidrogénio. Os resultados sugerem que o desempenho dos
alunos é influenciado tanto pelas características sociológicas dos alunos como pelas
características sociológicas específicas da interacção que se estabelece entre alunos-módulos
(e dos microcontextos estudados).
Palavras-chave:Centro de Ciência; Módulo Participativo; Orientação Específica de Codificação; Compreensão de Conceitos
38
Learning scientific concepts at a science centre Study about interactions between students and participatory exhibits
Abstract
The paper describes a study which aims at investigating the relation between the use of
science centres exhibits and the learning of scientific concepts. The study is focused on the
communicational relation between students and also on the relation between the specific
sociological characteristics of communication (and of the microcontexts studied), and the
learning of scientific concepts. Two specific microcontexts were analised – student’s
procedures and student’s understanding of scientific concepts. Theoretically, the study is
mainly based on Bernstein’s theory of pedagogic discourse (1990, 2000) which gave the
concepts to characterize the interaction and to analyse the influence of the characteristics of
each micro-context on student’s scientific learning. The sample was made up 8 students (ages
12-13) with distinct sociological characteristics. Two exhibits of a scientific exhibition were
used for the study – the Hot Air Balloon and the Hydrogen Rocket. The results obtained
showed that the use of scientific exhibits promove the understanding of scientific concepts
and are influencied by both of the sociological characteristics of students and specific
sociological characteristics of communication (and of the microcontexts studied).
Key-words: Science Center; Participatory exhibits; Specific orientation codification; Concept understanding