Implementação do e-lab no ensino

A EXPLORAÇÃO DO E- LAB NO ENSINO
Sérgio C. Leal1,2
, João P. Leal1,3
, Horácio Fernandes4
1
Departamento de Química e Bioquímica, FCUL, Lisboa, Portugal
2
Escola Secundária Padre António Vieira, Lisboa, Portugal
3
Instituto de Tecnológico Nuclear, ITN, Sacavém, Portugal
4
Departamento de Física, IST, Lisboa, Portugal
E-mail: sergioleal20@gmail.com
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XIII ENEC 2009
Laboratório virtual e-lab: plataforma de ensino das ciências
Castelo Branco, 26 de Setembro de 2009

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A exploração do e-lab no ensino
Importa questionar
• Será vantajosa a implementação?
• Quando implementar?
• É motivador para os alunos?
• É motivador para os professores?
• Poderá servir de desafio?
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Introdução
• Diminuição da questionação ao longo do percurso
académico.
• Falta de gosto pela Ciência?
• A situação anterior atenta:
- Numa pedagogia transmissiva;
- Abordagem descontextualizada.
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Introdução
• Pilares da mistificação e desmotivação de alunos e
professores para o ensino das ciências:
- A não contextualização do ensino;
- O facto de não tornar claro a alunos e professores a
importância da Ciência no dia-a-dia;
- Falta de formação de professores nas novas
tecnologias;
- A dificuldade de generalizar práticas laboratoriais nas
nossas escolas.
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Objectivos
• Inverter o estigma criado da dificuldade de disciplinas
científicas, como a Física e a Química.
• Promover a motivação, o interesse e o gosto pela
aprendizagem da Ciência.
• Através de dois canais:
- Tecnologias de informação e comunicação (TIC);
- Trabalho laboratorial (TL).
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Ensino da Física (exemplo)
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 Teoria
 Observação
 Equipamento de
medida
 ....
 Hands-on
 Sensores + data-loggers
 Simulações
 ....
 Experiências reais
num ambiente virtual
 e-learning
 Partilha de dados
 Participação
remota
 ...

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Descrição
• Crescimento generalizado na utilização do
computador e da Internet pela comunidade escolar.
• Plano Tecnológico da Educação (PTE).
• Actualmente estudos confirmam a importância do
recurso às novas tecnologias (TIC) no processo de
ensino/aprendizagem (com moderação) de disciplinas
científicas, numa vertente CTSA.
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Descrição
• A plataforma de ensino e-lab preconiza todos os
aspectos referenciados (TIC, TL e metodologia CTSA).
• Laboratório virtual que permite a aquisição de dados
reais, na sala de aula ou noutro local.
• A segurança, o risco e o custo são salvaguardadas.
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Descrição
• A formação de professores na plataforma e-lab será
uma mais-valia indispensável para a correcta
utilização deste recurso e pretende:
- O conhecimento e a utilização da interface e-lab;
- Ajudar o professor na planificação e preparação das
Actividades Laboratoriais (ALs);
- Testar, previamente, as ALs, promovendo auto-
-aprendizagens;
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Descrição
- Realizar ALs já testadas, minimizando erros de
operação;
- Conhecer e explorar materiais de apoio dispersos
pela Internet;
- Incentivar o estudo e a preparação, pelos alunos, das
ALs;
- Orientar o estudo dos alunos;
- Apoiar, individualmente caso seja possível, alunos
com dificuldades de aprendizagem.
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Enquadramento curricular
• Na plataforma e-lab existem actualmente as
seguintes ALs:
– Aceleração da gravidade (g);
– Variação da pressão em função do volume (PV);
– Velocidade do som (Som);
– Variação da pressão em função da profundidade
(P Vs h);
– Lançamento de dados (Dados);
– Refracção (RFR).
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Matriz de enquadramento curricular
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Conteúdo e-lab
• Na plataforma e-lab estarão disponíveis:
- Protocolos experimentais versão aluno;
- Relatório orientado;
- Miniquizz avaliativo;
- Protocolos experimentais versão professor com
resultados.
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Organização das ALs
• Cada AL estará prevista para 2 tempos de 45 minutos
para o 3º ciclo e 90+45 (aula laboratorial) para o
ensino secundário.
• Recurso necessário: PC com ligação à Internet.
• Organização das ALs:
- Questões prévias;
- Objectivo;
- Planeamento e execução da AL (protocolo);
- Análise e discussão (relatório e miniquizz).
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Conclusão
• O estudo de fenómenos naturais do que nos rodeia
(Física) e das características e transformações dos
materiais (Química) deveriam despertar interesse.
• Urge a necessidade de mudar métodos de ensino,
com recurso às novas tecnologias e trabalho
laboratorial (que o e-lab proporciona).
• O e-lab pretende contribuir para a formação contínua
de professores de ciências (bastante reduzida).
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E agora?
• Será vantajosa a implementação?
PTE, utilização de PC e Internet
• Quando implementar?
Ensino básico? Ensino secundário? – Em ambos
• É motivador para os alunos? Sim
• É motivador para os professores? Sim
• Poderá servir de desafio? Sem dúvida
Permite ir para além do currículo…
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Objectivos da oficina prática
Pretende-se que os docentes:
i. Consigam utilizar expeditamente a plataforma do e-lab;
ii. Tenham conhecimento das experiências disponíveis
actualmente para o ensino pré-universitário;
iii. Obtenham uma visão global do seu funcionamento e estrutura
interna;
iv. Dominem algumas ferramentas numéricas para a análise dos
dados obtidos;
v. Possam contribuir paraa melhoria da interface e propor novas
experiências do seu interesse.
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e-lab: laboratórios remotamente controlados
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Anywhere
Anytime

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O laboratório
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Disponível 24x7
 Controlo remoto sobre a Internet, Intranet ou Extranet:
 Aquisição de dados e controlo em tempo real
 n Aparatos Experimentais
 m Utilizadores simultâneos
 Repositório de dados
 Gestão de utilizadores
 Avaliação
 Qualquer sistema operativo
 Infra-estrutura escalável
 Server Software “•REC –
Multicast Server”

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A interface “quase extinta”
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 Opções disponíveis:
 Save, Print & Copy, eMail
 “Waiting control”: lista de
utilizadores, auto play & partilha de
dados
Audio
& video
Dados:
Mostradores,
Gráficos,
Tabelas
Configurador
Chat & partilha
de conhecimento
Repositório de dadosProtocolo Experimental
 Requisitos:
 Qualquer SO
 256 MB RAM
 JRE 1.4.1
 TCP/IP Protocol Stack

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Suporte multimédia
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- Sítio electrónico e-escola (http://www.e-escola.pt)
- Plataforma Moodle (eventualmente)
- ?

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Exploração da experiência Boyle-Mariotte
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- Entrar em http://preview.e-escola.pt
- Inserir códigos
- Escolher a experiência de Boyle-Mariotte
- Aceder ao laboratório (será necessário instalar)
- ...
- Em http://elab.ist.eu acede directamente na
plataforma “quase extinta”

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Referências
Leal, S. C. (2006) A química orgânica no ensino secundário:
percepções e propostas. MsC. Thesis. Aveiro: Universidade
de Aveiro.
Ministério da Educação, Departamento do Ensino Básico.
(2001). Programa de ciências físicas e naturais:
Orientações curriculares para o 3.º ciclo. Lisboa: Autor.
Leite, L. (2001). Contributos para uma utilização mais
fundamentada do trabalho laboratorial no ensino das
ciências. In DES (Ed.), Cadernos Didácticos das Ciências, 1,
78-97. Lisboa: ME, DES.
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Referências
Marques, M. (2004). Formação contínua de professores de
ciências: Um contributo para uma melhor planificação e
desenvolvimento. Porto: ASA Editores.
Martins, A., Malaquias, I., Martins, D. R., Campos, A. C.,
Lopes, J. M., Fiúza, E. M., da Silva, M. M. F., Neves, M., &
Soares, R. (2002). Livro branco da física e da química
(1.ª ed.). Aveiro: Minerva Central.
Paiva, J. (2007). O fascínio de ser professor. Lisboa: Texto
Editores.
SEPUP. Science Education for Public Understanding Program.
Recuperado em 21 de Agosto de 2008, de
http://www.lhs.berkeley.edu/SEPUP.21 -09-09 24

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