Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

- Mobilizar e aprofundar conhecimentos científicos sobre objetos e fenómenos físico-naturais.

- Usar o raciocínio hipotético-dedutivo na formulação de problemas e hipóteses testáveis.

- Utilizar procedimentos experimentais em atividades de investigação.

- Desenvolver capacidades de processos científicos em diferentes atividades práticas, como observar, medir, registar, formular problemas, prever, operacionalizar variáveis, interpretar dados e planificar atividades investigativas.

- Desenvolver competências que permitam explorar os espaços naturais como um contexto de aprendizagem.

- Demonstrar curiosidade, espírito crítico, respeito pelas evidências, abertura a novas ideias e persistência no modo como leva a cabo as atividades.

- Organizar, analisar e interpretar informação pertinente.

- Avaliar as metodologias usadas e os resultados obtidos na elaboração de conclusões válidas.

Métodos de Ensino

As sessões presenciais incluem exposição teórica de temas, realização de diferentes tipologias de atividades práticas, destacando-se as atividades experimentais, relacionadas com os assuntos indicados nos conteúdos programáticos, e a participação em trabalhos de campo sobre tópicos diversos. O trabalho a desenvolver nestes contextos de ensino e aprendizagem privilegiará a participação ativa dos/as estudantes, quer em trabalho individual, quer em trabalho de grupo, procurando o aprofundamento de conhecimentos relativos às temáticas abordadas, assim como o desenvolvimento de competências transversais, como o espírito crítico, trabalho colaborativo, competências tecnológicas, entre outras, tendo em conta o Modelo Pedagógico da ESE/IPS.

Estão previstas as seguintes situações de aprendizagem: a) leitura e análise crítica de textos e documentos variados; b) identificação de problemas e de hipóteses suscetíveis de testagem experimental; c) realização de procedimentos experimentais e de campo com ou sem recursos a guiões orientadores; d) análise, 

discussão e comunicação de resultados; e) elaboração de relatórios de atividades experimentais; f) organização, interpretação e análise de dados e conclusões. Estão previstas sessões de trabalho de campo que correspondem a recolha e identificação de amostras de material vivo ou não vivo, com recurso a ferramentas digitais, de captura de imagens e de observação dos ambientes naturais e/ou dos impactos da ação humana sobre esses ambientes. Procurar-se-á que as/os estudantes sejam capazes de evidenciar terem adquirido/desenvolvido as competências contidas nos objetivos definidos para este programa, em articulação com as competências transversais.

O acompanhamento tutorial previsto refere-se ao apoio dos grupos na realização das investigações experimentais, no âmbito quer de trabalho laboratorial quer de trabalho de campo. Este acompanhamento será a distância, em sessões síncronas, contribuindo para usar as ferramentas de comunicação online.

A organização e elaboração de atividades através da utilização da plataforma Moodle é um requisito para o acompanhamento do trabalho na UC.

Estágio(s)

Não

Programa

Tomando como referência os temas indicados nas orientações curriculares para o pré-escolar e nos documentos curriculares de referência do 1.º e 2.º ciclos do ensino básico, designadamente propriedades dos materiais e objetos, sismos e vulcões, luz, som, ciclo da água, biodiversidade, relação dos seres vivos com o ambiente, os estudantes irão realizar diversas investigações laboratoriais e de campo para:

- Observação de processos físicos na natureza e em ambiente de laboratório;

- Reconhecimento e valorização do património natural;

-  Identificação/formulação de problemas e hipóteses suscetíveis de testagem experimental direta ou simulada em computador;

-  Planeamento de investigações, recolha e tratamento de dados, análise e discussão;

Demonstração de conteúdos

A necessidade de proporcionar às crianças uma educação científica formal é generalizadamente aceite pela maioria dos investigadores e profissionais da educação. Neste sentido, é fundamental que os professores e os educadores tenham uma ideia clara acerca da natureza das suas próprias experiências e ideias científicas, já que são determinantes para a sua forma de pensar e para compreenderem a sua perspetiva pessoal sobre a ciência: como se faz e porque se faz recorrendo a metodologias e métodos próprios e não de qualquer outro modo. A finalidade desta UC é proporcionar aos futuros licenciados em Educação Básica uma experiência e uma reflexão aprofundada sobre a natureza investigativa do conhecimento científico, pelo que os conteúdos previstos estão diretamente ligados ao desenvolvimento do conhecimento processual e epistemológico, essenciais à compreensão do modo como se constrói o conhecimento científico e tecnológico.

Demonstração da metodologia

A metodologia desenvolvida centra-se no estudante e visa a abordagem da ciência como inquérito. Só é possível empreender o ensino experimental das ciências na educação básica após ter desenvolvido, através de métodos experimentais, as competências de resolução de problemas, assim como de processos científicos, centrais ao trabalho científico. Em ciências experimentais, estas competências devem ser desenvolvidas através da experiência direta em trabalhos de laboratório e de campo, de forma a desenvolver o rigor do planeamento e do raciocínio lógico-dedutivo, com recurso a processos de análise quantitativa e meticulosos registos de dados e conclusões. O facto de esta UC ser oferecida como opção, justifica-se pela diferente experiência de formação anterior dos/as estudantes que, na sua maioria, concluíram o ensino secundário nas áreas de humanidades e, como tal, necessitam de uma preparação sólida e aprofundada em ciências experimentais.

A gestão da UC é feita de forma flexível para apoiar o percurso de aprendizagem e de intervenção dos estudantes.

Docente(s) responsável(eis)

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Bibliografia

Afonso, M. (2008). A educação científica no 1.º ciclo do ensino básico. Porto Editora.

Bybee, R. (2013). The case of STEM education: Challenges and opportunities. NSTA Press.

Calado, J. (2012). Haja luz – uma História da Química através de tudo. IST Press.

Harlen, W. & Qualter, A. (2009). The teaching of science in primary schools. (5th ed.). Routledge.

Martín, P. & Pozo, R. M. (2013). La clasificación de la materia viva en Educación Primaria: Criterios del alumnado y niveles de competência. REEC, 12(3), 372-391.

Nugent, J. (2020). iNaturalist: Citizen Science for the Digital Age. The Science Teacher, 58.

Ürek, H. (2020) Redesigning the bean seed germination experiment: an activity sheet suggestion. Science Activities, 57(2), 49-57.

Vidal, M., & Membiela, P. (2014) On teaching the scientific complexity of germination: a study with prospective elementary teachers. Journal of Biological Education, 48(1), 34-39.

Opção Específica II: Escolher 1 de entre as 3 UC na componente de formação da área de docência de Ciências Naturais e História e Geografia de Portugal.

Specific Option II: Choose 1 of the 3 courses in the teaching component of Natural Sciences and History and Geography of Portugal.