Novas Tecnologias no Ensino de Ciências

1. Novas Tecnologias no Ensino de Ciências Profa. Ms. Ana Maria Velloso

2. Questões: • Quais são as mudanças causadas na metodologia de ensino quando se insere novos recursos tecnológicos? • Quais as vantagens do uso das novas tecnologias na prática docente? • Quais são e como funcionam os softwares aplicados ao ensino da química? • Como estão organizadas as informações na Web e como estas podem contribuir para o ensino de ciências?

3. O ambiente de ensino pautado em novas tecnologias: Segundo Perrenoud: Nova visão do professor, • Apresentar um julgamento e senso-crítico; • Colaborar para desenvolver o pensamento hipotético e dedutivo; • Faculdades de observação, imaginação e de pesquisa; • Capacidade de memorizar e classificar; • Leitura e a análise de textos e de imagens; • Elaborar estratégias de comunicação; • Traçar as rotas de aprendizagem.

4. Papel do professor, novos paradigmas: • Aprender ao mesmo tempo que o aluno; • Incentivar o aprendizado; • Direcionador dos percursos de aprendizagem;

5. Um salto qualitativo em prol da química: Não conhecido/ Imagem conhecida Ancoragem Representações sociais Abstração/Algo quase físico Objetivação Ensino da Química Manipulação de maneira mais apropriada Elementos Fenômenos Símbolos Melhor compreensão dos sistemas apresentados

6. Recursos tecnológicos a favor da educação: Ensino a distância Expansão e abrangência Educação continuada Recursos audiovisuais Tecnologia Educação Computador Videoconferências Hipertextos Multimídia interativa Espaço R3 Qualidade Animações Recursos interativos

7. Classificações das simulações computacionais: Princípios Evento simulado Conceituais Conceitos Fatos Ex: Simular a estrutura de uma molécula. Operações Aplicados aos sistemas simulados Operacionais Procedimentos Ex: Simular o manuseio de um equipamento ao realizar um determinado procedimento.

8. Classificação de softwares educacionais disponíveis no Journal Chemical Education • BD / Hipertexto e/ou Hipermídia • Cálculos computacionais • Produção de gráficos e caracteres especiais • Jogos educacionais • Simulação • Exercício e Prática • Tutorial

9. Os recursos de internet para o ensino e pesquisa: • Sites comerciais; • Base de dados de substâncias químicas; • Conferencias eletrônicas; • Home page de professores ou usuários; • Programas interativos para download; • Listas de discussão; • Grupos de usuários; • Periódicos / revistas eletrônicas.

10. Acervos virtuais e divulgação científica: • O principal veículo de pesquisa nos dias atuais. • Fonte de artigos científicos; • Fonte de inúmeras referências bibliográficas. • Publicação de resultados em periódicos especializados: • Contribuição para o avanço do conhecimento humano; • Responsável por avanços tecnológicos; • Facilita a interdisciplinaridade.

11. Proposta de uma sala de aula informatizada:

12. Exemplos de software • Dois programas aplicados ao ensino de Simetria molecular: • Mol4D (Molecules in Four Dimension) • 3D Molecular Symmetry Shockwave

13. Mol4D (Molecules in Four Dimension) • Dados estruturais • Dados eletrônicos • Visualização • Interatividade

14. Mol4D (Molecules in Four Dimension)

15. Mol4D (Molecules in Four Dimension)

16. Mol4D (Molecules in Four Dimension)

17. Mol4D (Molecules in Four Dimension) • Selecionar o tipo de reação • Calcular a coordenada intrínseca da reação • Editar a molécula • Determinar o estado de transição exato

18. 3D Molecular Symmetry Shockwave • JCE Web Ware • Shockwave Web • Orientação • Elementos de simetria

19. 3D Molecular Symmetry Shockwave • Representação das moléculas • Representação das simetrias • Rotacionar, transladar, ampliar • Armazenar e recuperar

20. 3D Molecular Symmetry Shockwave • Banco de dados • 47 moléculas • Pontos de simetria • Elementos de simetria • Grupos pontuais

21. Elementos de simetria Elementos específicos Exemplo Cn Simetria σ Grupos Pontuais Grupos específicos Exemplo Cnh Grupo D2d 3D Molecular Symmetry Shockwave

22. 3D Molecular Symmetry Shockwave

23. 3D Molecular Symmetry Shockwave

24. Vantagens Auto aprendizado Apresentações Desvantagens Limitações Manipulação Banco de dados 3D Molecular Symmetry Shockwave

25. Internet • WebCT - Web Course Tools • Desenvolvido no departamento de Ciência da Computação da University of British Columbia, Canada Objetivos • Aumentar o nível de motivação • Aumentar o aprendizado

26. WebCT - Web Course Tools Vantagens: Material online Sala de aula Enfoque visual do assunto Interações Acessibilidade Comodidade

27. WebCT - Web Course Tools Livro texto on-line (Webnotes); Conjunto de Problemas para cada capítulo; Respostas dos exercícios; Notas de aula. Path Tool Quizzes e Exames Vários tipos de questões e suas respostas, permitindo ao aluno visualizar sua pontuação; Exames on-line. Ferramentas E-mail e chats Discussão do tópico iniciado pelo professor maior exploração do conteúdo em estudo, Comunicação entre estudante e instrutor. Gradebook Tool Pontuação do aluno, revisão dos testes, progresso do aluno.

28. WebCT - Web Course Tools Classes de usuários: Administrador: • permite o controle de senhas dos usuários. • criação, inicialização e remoção dos cursos. Designer (professores e instrutores): • gerenciamento do curso. • inserção e manutenção do conteúdo. Assistente: • realiza a correção de testes e altera as notas dos alunos. Estudante • área de apresentação de trabalhos. • homepage dos estudantes e área de anotação.

29. Leveraging Technology for Chemical Sciences Education: An Early Assessment of WebCT Usage in First-Year Chemistry Courses( Charlesworth, P. J. Chem. Educ. 2003, 80, 1333 ) • Motivação • Estudantes com diferentes habilidades; • Estudantes com níveis diferentes de interesse e motivação. • Objetivo • Combinar tecnologias (WebCT e PowerPoint) com o intuito de aperfeiçoar o ambiente de aprendizagem em Química. P. Charlesworth Michigan Technological University

30. Technology-Supported Learning (TLS) Automatizar (Computador) Informação WebCT Powerpoint Conhecimento obtido na sala de aula TLS

31. Vantagens • Os estudantes tem mais tempo de trabalhar em exames on-line e quizzes. • Ampla oportunidade de trabalhar com outros estudantes e trocar idéias. • Recebem imediato feedback em respostas incorretas podendo ter uma segunda chance. • Eliminação da ansiedade.

32. Conclusões • Ambiente TSL é um complemento para o ensino tradicional Maior compreensão e motivação. • Não houve uma diferença significativa na aprendizagem entre o método on-line x tradicional.

33. Internet • Moodle • Foi desenvolvido na Curtin University of Technology no início dos anos 1990. • É um programa livre. • Fórum, chat, aplicação de testes, designação de tarefas e outros. • Está disponível em aproximadamente 40 idiomas, inclusive o português. • Site oficial: http://moodle.org

34. Internet • CoL • Desenvolvido no LARC - EPUSP (Laboratório de Arquitetura e Redes de Computadores da Escola Politécnica). • Organização de conteúdo, trabalhos, teses, mensagens para a turma, chat, lista de discussão . • O docente pode acompanhar a evolução do aluno através de testes objetivos e pelas estatísticas de acesso, obtidas através do registro do acesso as páginas. • Opera de forma integrada com o sistema Júpiter.

35. Internet • TelEduc • Foi desenvolvido no NIED - UNICAMP (Núcleo de Informática Aplicada à Educação). • É um programa livre. • Textos, figuras, vídeos, material de apoio. • Grupos de Discussão, Mural, Portfólio, Diário de Bordo e Bate-papo. • Site oficial: http://teleduc.nied.unicamp.br

36. Laboratórios Virtuais • Ferramenta que proporciona simulações de fenômenos químicos e experimentos. • Instrumento que analisa o conhecimento prévio do estudante. • Ajuda o estudante a propor suas próprias hipóteses com relação ao problema. • Simulações tem custo baixo.

37. Outras Técnicas • HP Mobility + wiClass • Permite que as anotações feitas pelo professor fiquem disponíveis na Internet assim que a aula termina. • Lousas eletrônicas.

38. Conclusões finais • A utilização de softwares e ambientes de ensino na internet complementam o ensino na sala de aula. • Há Dificuldades, pois não são todos os alunos que possuem computador conectados à internet em casa.

39. Bibliografia • Ferreira, V. F. Quím. Nova 21, 1998 • Elda, S. N. M.; João, R. F. M. Educação Temática Digital 6,2005, 43 • Luzzi, F.; Ferreira, R. Z.; Senna, R. C.; Giraffa, L. M. M.; Bastos, R. M.; IV Congresso RIBIE , Brasília 1998. • Borkent, H.; van Rooij, J.; Stueker, O.; Brunberg, I.; Fels, G. Journal Chemical Education 80, 2003, 582. • Charistos, N. D.; Tsipis, C. A.; Sigalas, M. P. Journal Chemical Education 82, 2005,1741. • Charlesworth, P.; Vician, C. Journal Chemical Education 80,2003,1333. • Martínez-Jiménez, P.; Pontes-Pedrajas, A.; Climent-Bellido, M. S.; Polo, J.Journal Chemical Education 80, 2003, 346. • Stewart, B.; Kirk, R.; LaBrecque, D.; Amar, F. G.; Bruce, M. R. M.Journal Chemical Education 83, 2006, 494. • http://www.webct.com (acessado em 24/04/2006)