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Ensino da física geral nas universidades públicas portuguesas e a sua relação com o sucesso escolar: caracterização do problema e desenho, implementação e avaliação de uma intervenção didáctica

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Este estudo incide sobre a aprendizagem de Física no Ensino Superior e tem a sua génese na constatação das dificuldades existentes na aprendizagem de Física nas Universidades Públicas Portuguesas, em particular no elevado insucesso escolar. Esta problemática envolve um vasto conjunto de variáveis e tem consequências socio-económicas potencialmente importantes. Para além disso, a literatura sobre aprendizagem de Física no Ensino Superior mostra que as aprendizagens dos conceitos básicos são muitas vezes deficientes (por exemplo, Hestenes et al., 1992). Estas deficiências detectam-se mesmo em alunos que obtêm sucesso escolar, isto é, aprovação na disciplina (Mazur, 1996). Portanto, o problema complica-se ainda mais se considerarmos a questão do sucesso académico, que engloba, para além do sucesso escolar, o desenvolvimento das capacidades e competências do estudante e a sua autosatisfação com a experiência educativa que lhe é proporcionada. Os problemas de investigação são, então, os seguintes: 1. Caracterizar as práticas em uso no ensino da Física Introdutória nas Universidades Públicas Portuguesas e as concepções de ensino e de aprendizagem dos professores, analisando a relação destas concepções com as práticas de ensino. Em casos seleccionados, analisar o impacto das práticas de ensino na qualidade das aprendizagens e no sucesso escolar; 2. Constatado o problema do insucesso generalizado nas disciplinas de Física Introdutória nas Universidades Públicas Portuguesas e a desadequação da generalidade das práticas de ensino em uso, impõe-se propor soluções, designadamente mostrar as vantagens e exequibilidade de um currículo baseado nos resultados da investigação em educação em Ciência. Assim, um segundo problema de investigação é desenhar, implementar e avaliar um currículo intencionalmente concebido e triplamente fundamentado (epistemologicamente, didacticamente e em termos de exequibilidade) para melhorar o sucesso escolar e a qualidade das aprendizagens, designadamente em termos da aprendizagem de conceitos científicos, do desenvolvimento de capacidades e competências (disciplinares e transversais) e da auto-satisfação dos estudantes. O estudo desenhado para investigar as questões atrás referidas foi dividido em duas partes ou fases. Numa primeira etapa, foi recolhida informação documental e foram realizadas entrevistas aos regentes de 12 disciplinas de Física Introdutória, em nove universidades públicas de Portugal Continental. As disciplinas escolhidas para a amostra estudada foram as leccionadas no 2º semestre de 2001/2002 aos cursos de licenciatura em Ensino de Física e Química e em Ensino de Biologia-Geologia. Na etapa seguinte, tentou aprofundar-se o conhecimento acerca do ensino num número mais restrito de casos. Assim, com base nos dados recolhidos na etapa anterior, identificaram-se quatro casos em que os professores procuram deliberadamente melhorar o seu ensino. Como não foi possível assegurar a colaboração do regente de um dos casos, esta investigação incidiu sobre três dos quatro casos identificados. Procurou-se, então, caracterizar mais aprofundadamente o ensino ministrado nestes três casos. Para tal, recolheu-se o máximo de informação acerca do ensino nestas disciplinas, leccionadas durante o 2º semestre de 2001/2002, incluindo documentação, mais entrevistas aos regentes e a aplicação de alguns testes e inquéritos aos alunos. Em termos globais, o objectivo desta fase da investigação era caracterizar o ensino da Física Introdutória realmente levado a cabo nas Universidades Públicas Portuguesas. Com base num quadro teórico, entretanto desenvolvido, tentou analisar-se os efeitos produzidos em termos de sucesso escolar e, nos casos em que o estudo foi mais aprofundado, também em termos da qualidade das aprendizagens conseguidas, e relacioná-los com o ensino ministrado. Pretendia-se que esta caracterização contribuísse para esclarecer a natureza do problema do insucesso escolar nas disciplinas de Física Introdutória e a eventual relação com o ensino realmente efectuado. A segunda fase da investigação consistiu no desenho, implementação e avaliação dum currículo que se pretendeu fundamentado no que se aprendeu na primeira fase e no quadro teórico. Por um lado, esta segunda fase assenta numa fundamentação empírica baseada nas experiências didácticas publicadas na literatura e nos resultados da fase anterior. Por outro lado, assenta também numa fundamentação intrínseca, com base no quadro teórico - didáctico desenvolvido, fundamentado epistemologicamente e levando em consideração a questão fundamental da exequibilidade. Da primeira fase do estudo ficou clara a necessidade de implementar um ensino que permita melhorar o sucesso escolar. Para além disso, os contributos teóricos e as experiências didácticas reportados na literatura permitem considerar que, de facto, é possível fazer um ensino melhor. Esta fase de intervenção em contexto real de ensino ocorreu na disciplina de Física Geral II, no 2º semestre do ano lectivo 2002/2003, na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, sem que fossem implementadas condições especiais diferentes das habituais. A organização da disciplina em termos de tempos e espaços lectivos não sofreu alterações e a maioria dos materiais didácticos utilizados já existiam na Universidade. A intervenção didáctica obteve bons resultados a vários níveis: na participação dos alunos na disciplina e na avaliação, nos resultados escolares positivos atingidos pela maioria dos alunos, no desenvolvimento de um leque alargado de competências genéricas e disciplinares e, também, em termos da satisfação que praticamente todos os alunos referiram relativamente à sua própria experiência de aprendizagem nesta disciplina. As contribuições principais deste estudo são: 1. A síntese feita no quadro teórico, que funde contribuições da literatura sobre Ensino Superior, Didáctica da Física e Ensino das Ciências, num todo coerente e útil para a concepção, implementação e interpretação do estudo realizado. 2. Um melhor conhecimento do modo como a Física Introdutória é leccionada nas Universidades Públicas Portuguesas, uma melhor compreensão das razões que levam os professores a tentar melhorar o seu ensino, e os efeitos do ensino sobre o sucesso escolar, a qualidade das aprendizagens e a satisfação dos alunos com a sua experiência de aprendizagem. 3. A tripla fundamentação do desenho curricular: social, didáctica e epistemológica. Para além disso, a concepção do desenho curricular tinha como critério fundamental a sua exequibilidade prática. 4. A utilização do conceito de situação formativa pela primeira vez na organização e gestão dum currículo de Física Introdutória no Ensino Superior. O sucesso desta abordagem contribui para a sua validação como ferramenta de trabalho no desenho e implementação de currículos. 5. A avaliação dos resultados da implementação do currículo em três dimensões (sucesso escolar, qualidade das aprendizagens e satisfação dos alunos), com base numa multiplicidade de instrumentos de avaliação e de recolha de informação (testes conceptuais, entrevistas, questionários, instrumentos de avaliação curricular, registo de observações). 6. A verificação da exequibilidade do desenho curricular, que reforça a possibilidade de apropriação por profissionais da comunidade ligada ao ensino da Física a nível universitário (e mesmo de outras, ligadas ao ensino das ciências nos diversos níveis de escolaridade). 7. Por último, a divulgação deste estudo pretende ter impactos importantes na melhoria da qualidade das práticas de ensino da Física, nomeadamente no Ensino Superior. Um indicador desta possibilidade é a parceria já estabelecida com outra instituição de Ensino Superior para apoiar o desenvolvimento de um projecto institucional que visa a melhoria da qualidade do ensino da Física.
Autores principais:	Cravino, José
Assunto:	Física Aprendizagem de Física Ensino Superior Sucesso escolar Desenho curricular Investigação - acção Situação formativa
Ano:	2004
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Idioma:	português
Origem:	Repositório da UTAD

Descrição
Resumo:	Este estudo incide sobre a aprendizagem de Física no Ensino Superior e tem a sua génese na constatação das dificuldades existentes na aprendizagem de Física nas Universidades Públicas Portuguesas, em particular no elevado insucesso escolar. Esta problemática envolve um vasto conjunto de variáveis e tem consequências socio-económicas potencialmente importantes. Para além disso, a literatura sobre aprendizagem de Física no Ensino Superior mostra que as aprendizagens dos conceitos básicos são muitas vezes deficientes (por exemplo, Hestenes et al., 1992). Estas deficiências detectam-se mesmo em alunos que obtêm sucesso escolar, isto é, aprovação na disciplina (Mazur, 1996). Portanto, o problema complica-se ainda mais se considerarmos a questão do sucesso académico, que engloba, para além do sucesso escolar, o desenvolvimento das capacidades e competências do estudante e a sua autosatisfação com a experiência educativa que lhe é proporcionada. Os problemas de investigação são, então, os seguintes: 1. Caracterizar as práticas em uso no ensino da Física Introdutória nas Universidades Públicas Portuguesas e as concepções de ensino e de aprendizagem dos professores, analisando a relação destas concepções com as práticas de ensino. Em casos seleccionados, analisar o impacto das práticas de ensino na qualidade das aprendizagens e no sucesso escolar; 2. Constatado o problema do insucesso generalizado nas disciplinas de Física Introdutória nas Universidades Públicas Portuguesas e a desadequação da generalidade das práticas de ensino em uso, impõe-se propor soluções, designadamente mostrar as vantagens e exequibilidade de um currículo baseado nos resultados da investigação em educação em Ciência. Assim, um segundo problema de investigação é desenhar, implementar e avaliar um currículo intencionalmente concebido e triplamente fundamentado (epistemologicamente, didacticamente e em termos de exequibilidade) para melhorar o sucesso escolar e a qualidade das aprendizagens, designadamente em termos da aprendizagem de conceitos científicos, do desenvolvimento de capacidades e competências (disciplinares e transversais) e da auto-satisfação dos estudantes. O estudo desenhado para investigar as questões atrás referidas foi dividido em duas partes ou fases. Numa primeira etapa, foi recolhida informação documental e foram realizadas entrevistas aos regentes de 12 disciplinas de Física Introdutória, em nove universidades públicas de Portugal Continental. As disciplinas escolhidas para a amostra estudada foram as leccionadas no 2º semestre de 2001/2002 aos cursos de licenciatura em Ensino de Física e Química e em Ensino de Biologia-Geologia. Na etapa seguinte, tentou aprofundar-se o conhecimento acerca do ensino num número mais restrito de casos. Assim, com base nos dados recolhidos na etapa anterior, identificaram-se quatro casos em que os professores procuram deliberadamente melhorar o seu ensino. Como não foi possível assegurar a colaboração do regente de um dos casos, esta investigação incidiu sobre três dos quatro casos identificados. Procurou-se, então, caracterizar mais aprofundadamente o ensino ministrado nestes três casos. Para tal, recolheu-se o máximo de informação acerca do ensino nestas disciplinas, leccionadas durante o 2º semestre de 2001/2002, incluindo documentação, mais entrevistas aos regentes e a aplicação de alguns testes e inquéritos aos alunos. Em termos globais, o objectivo desta fase da investigação era caracterizar o ensino da Física Introdutória realmente levado a cabo nas Universidades Públicas Portuguesas. Com base num quadro teórico, entretanto desenvolvido, tentou analisar-se os efeitos produzidos em termos de sucesso escolar e, nos casos em que o estudo foi mais aprofundado, também em termos da qualidade das aprendizagens conseguidas, e relacioná-los com o ensino ministrado. Pretendia-se que esta caracterização contribuísse para esclarecer a natureza do problema do insucesso escolar nas disciplinas de Física Introdutória e a eventual relação com o ensino realmente efectuado. A segunda fase da investigação consistiu no desenho, implementação e avaliação dum currículo que se pretendeu fundamentado no que se aprendeu na primeira fase e no quadro teórico. Por um lado, esta segunda fase assenta numa fundamentação empírica baseada nas experiências didácticas publicadas na literatura e nos resultados da fase anterior. Por outro lado, assenta também numa fundamentação intrínseca, com base no quadro teórico - didáctico desenvolvido, fundamentado epistemologicamente e levando em consideração a questão fundamental da exequibilidade. Da primeira fase do estudo ficou clara a necessidade de implementar um ensino que permita melhorar o sucesso escolar. Para além disso, os contributos teóricos e as experiências didácticas reportados na literatura permitem considerar que, de facto, é possível fazer um ensino melhor. Esta fase de intervenção em contexto real de ensino ocorreu na disciplina de Física Geral II, no 2º semestre do ano lectivo 2002/2003, na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, sem que fossem implementadas condições especiais diferentes das habituais. A organização da disciplina em termos de tempos e espaços lectivos não sofreu alterações e a maioria dos materiais didácticos utilizados já existiam na Universidade. A intervenção didáctica obteve bons resultados a vários níveis: na participação dos alunos na disciplina e na avaliação, nos resultados escolares positivos atingidos pela maioria dos alunos, no desenvolvimento de um leque alargado de competências genéricas e disciplinares e, também, em termos da satisfação que praticamente todos os alunos referiram relativamente à sua própria experiência de aprendizagem nesta disciplina. As contribuições principais deste estudo são: 1. A síntese feita no quadro teórico, que funde contribuições da literatura sobre Ensino Superior, Didáctica da Física e Ensino das Ciências, num todo coerente e útil para a concepção, implementação e interpretação do estudo realizado. 2. Um melhor conhecimento do modo como a Física Introdutória é leccionada nas Universidades Públicas Portuguesas, uma melhor compreensão das razões que levam os professores a tentar melhorar o seu ensino, e os efeitos do ensino sobre o sucesso escolar, a qualidade das aprendizagens e a satisfação dos alunos com a sua experiência de aprendizagem. 3. A tripla fundamentação do desenho curricular: social, didáctica e epistemológica. Para além disso, a concepção do desenho curricular tinha como critério fundamental a sua exequibilidade prática. 4. A utilização do conceito de situação formativa pela primeira vez na organização e gestão dum currículo de Física Introdutória no Ensino Superior. O sucesso desta abordagem contribui para a sua validação como ferramenta de trabalho no desenho e implementação de currículos. 5. A avaliação dos resultados da implementação do currículo em três dimensões (sucesso escolar, qualidade das aprendizagens e satisfação dos alunos), com base numa multiplicidade de instrumentos de avaliação e de recolha de informação (testes conceptuais, entrevistas, questionários, instrumentos de avaliação curricular, registo de observações). 6. A verificação da exequibilidade do desenho curricular, que reforça a possibilidade de apropriação por profissionais da comunidade ligada ao ensino da Física a nível universitário (e mesmo de outras, ligadas ao ensino das ciências nos diversos níveis de escolaridade). 7. Por último, a divulgação deste estudo pretende ter impactos importantes na melhoria da qualidade das práticas de ensino da Física, nomeadamente no Ensino Superior. Um indicador desta possibilidade é a parceria já estabelecida com outra instituição de Ensino Superior para apoiar o desenvolvimento de um projecto institucional que visa a melhoria da qualidade do ensino da Física.

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