O ensino e a aprendizagem das ciências naturais através da aprendizagem baseada na resolução de problemas: um estudo com alunos de 9º ano, centrado no tema sistema digestivo

Abstract

Ainda que lhe seja atribuído elevado valor educativo, pelo facto de promover uma aprendizagem centrada no aluno e o desenvolvimento de competências de resolução de problemas, a Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABRP) não é uma metodologia usual no ensino e na aprendizagem das Ciências Naturais, nas escolas portuguesas. O estudo das suas vantagens relativamente a uma metodologia de ensino centrada no professor constituiu o objectivo capital desta investigação que envolveu duas turmas de 9º ano e adoptou um desenho quasi-experimental. Na turma experimental (n=19), foi implementada uma metodologia de ensino orientado para a ABRP para leccionar sobre o Sistema Digestivo e os efeitos do Álcool nesse sistema. Na turma de controlo (n=21) os mesmos conteúdos programáticos foram leccionados através de uma metodologia de ensino expositiva. A comparação das duas turmas em termos, quer de conhecimentos conceptuais adquiridos pelos alunos quer de capacidades de resolução de problemas por eles desenvolvidas, foi efectuada com base em dados recolhidos através de um teste (de conhecimentos e de competências de resolução de problemas) que foi usado como pré e pós-teste. Na turma experimental usou-se também um questionário de opinião e o registo de notas de campo. Os resultados obtidos mostram que, ao nível da aquisição de conhecimentos conceptuais, os alunos da turma experimental alcançaram um nível ligeiramente superior ao alcançado pelos alunos da turma de controlo. Contudo, os alunos da turma experimental revelaram um melhor nível de desenvolvimento de competências de resolução de problemas. Além disso, estes alunos apreciaram positivamente a metodologia de ensino. No entanto, afirmaram ter sentido dificuldades na hierarquização das questões, na selecção e síntese da informação e na comunicação de resultados. Os resultados deste estudo sugerem a necessidade de mais investigação, de modo a aprofundar as potencialidades da ABRP no ensino das Ciências Naturais e a analisar aspectos (ex.: tipos de questões formuladas pelos alunos e o desenvolvimento de competências de trabalho em equipa) que não foram contempladas no estudo relatado nesta dissertação.

Problem-Based Learning (PBL) has been endorsed an important educative value because it is conceptualized as a teaching methodology that promotes student-centred learning and develops students’ problem-solving skills. However, the PBL approach in still seldom used within the scope of Natural Sciences teaching in Portuguese schools. This study aims at analysing PBL advantages over a teacher centred teaching methodology. To attain this objective a quasi-experimental research study was carried out with two 9th grade classes, an experimental (n=19) and a control (n=20) group. The experimental group studied the theme Digestive System and the Effects that Alcohol may have on it through a PBL approach. The control group studied the same science content through a lectures based teaching methodology. The two groups were pre and post-tested so that comparisons in terms of students’ conceptual knowledge acquisition and problem-solving abilities development could be made. Data regarding students’ opinions on teamwork were also collected from the experimental group. In this group, teacher’s field notes were also taken in order to better understand other data. The research results indicate that the experimental group reached a slightly higher level of conceptual knowledge than the control class students did. However, students belonging to the experimental class reached a higher level of development of their problem-solving competences than their control group counterparts did. In addition, the experimental group showed positive attitudes towards PBL. Nevertheless, students in this group stated that they felt some difficulties in organizing questions, selecting and synthesising information and communicating results. The results of this study suggest that more research is needed in order to fully explore the educational value of PBL in Natural Sciences teaching and to analyse other aspects (e.g., questions formulated by students) that were not included in the study reported in this dissertation.