Novas Tecnologias na aprendizagem do Ensino de CN

Novas Tecnologias na aprendizagem do Ensino de CN Prof. Dr. Luciano Soares Pedroso luciano. pedroso@ufvjm. edu. br Janeiro de 2018 1

Objetivos: • Identificar a relação comunicação e educação na sociedade contemporânea; • Relacionar elementos mídia, cultura e subjetividade presentes na prática pedagógica; • Elaborar materiais pedagógicos hipermídias; • Conhecer a apropriar-se das tecnologias Educacionais recentes; • Identificar o significado das Novas Tecnologias; • Avaliar criticamente a relação entre Educação e as Novas Tecnologias; • Elaborar critérios básicos para o emprego das Novas Tecnologias como ferramenta de apoio à educação; • Priorizar a alfabetização tecnológica de educadores; • Explorar as modalidades de ensino oferecidas com o emprego das Novas Tecnologias. FIH / LEC 3

Objetivos: • Refletir criticamente acerca dos diversos conceitos que fundamentam o desenvolvimento humano e as teorias da aprendizagem; • Discutir sobre a cultura midiática e os estilos de aprendizagem dos imigrantes e nativos digitais; • Apropriar o aluno da conceituação de terminologias e utilização das TIC na educação, compreendendo e analisando o processo histórico e político das mídias e TIC; • Analisar de maneira crítica sobre o uso de tecnologias na educação, abordando a necessidade de apropriação, capacitação e constante aperfeiçoamento do docente para a utilização das TIC no ambiente escolar. FIH / LEC 4

Ementa: q A tecnologia e a reinvenção dos parâmetros da cultura científica. q Sociedade, informática e ensino. q Aspectos teórico-conceituais da tecnologia informática na sociedade e na escola. q O aproveitamento social das novas tecnologias na cultura escolar e nas escolas do campo. q Articulação das linguagens e das mídias que circulam em diferentes espaços sociais e se inserem no contexto escolar. q Discussão de estratégias de mudança em diferentes realidades sócio-escolares. FIH / LEC 5

Conteúdo Programático: Unidade 1 – EDUCAÇÃO E NOVAS TECNOLOGIAS Tecnologia na Educação; Obstáculos na integração das tecnologias na educação; A questão da resistência às Novas Tecnologias. A Tecnologia Como Ferramenta Pedagógica. Aprender a ensinar com TICs; Ensino e aprendizagem inovadores com tecnologias. FIH / LEC 2 horas 2 horas 6

Conteúdo Programático: Unidade 2 – ALFABETIZAÇÃO TECNOLÓGICA DE PROFESSORES A alfabetização tecnológica de professores e as novas tecnologias; Projetos de alfabetização tecnológica de professores. O usos das TICs na Educação Básica Ferramentas tecnológicas para o Ensino de Ciências Mídia, cultura e subjetividade As tecnologias da Informação e da Comunicação e as Bases da Psicologia da Aprendizagem Identificar os temas recorrentes na discussão da interface educação. FIH / LEC tecnologia; 1 hora 2 horas 1 hora 2 horas 7

Conteúdo Programático: Tecnologias independentes; Tecnologias dependentes; Projetos de tecnologias Unidade 3 – MODALIDADES aplicadas à educação. DE TECNOLOGIAS PROINFO, BIOE, RIVED, APLICADAS À EDUCAÇÃO dentre outros. Os tipos de ambientes educacionais baseados em computador. Educação à distância. FIH / LEC 1 hora 2 horas 8

Avaliação: • TEMPO UNIVERSIDADE: (30 horas) - Memorial da disciplina: 10, 0 pontos; - Construção e apresentação de webaulas apoiadas em ferramentas disponibilizadas pela disciplina: 30, 0 pontos - Avaliação individual: 30, 0 pontos: avaliação global do Módulo – Relatório do Tempo Comunidade. FIH / LEC 9

Bibliografia: Básica: • GIORDAN, M. Computadores e linguagens nas aulas de ciências. Ijuí: Ed. UNIJUI, 2008. • OROFINO, M. I. Mídias e mediação escolar. São Paulo: Cortez, 2001. (Col. Guia da Escola Cidadã, v. 12. ) SIQUEIRA, D. C. O. Comunicação e ciência: estudo de representações e outros pensamentos sobre mídia. Rio de Janeiro: EDUERJ, 2008. • ZEICHNER, K. A formação reflexiva de professores: idéias e práticas. Lisboa: Educa, 1993. FIH / LEC 10

Bibliografia: Complementar: • ALMEIDA, F. J. de. Educação e informática - os computadores na escola. 3. ed. Cortez, 2005. (Coleção Questões da Nossa Época, 126). • ANTUNES, C. Como transformar informações em conhecimento. São Paulo: Vozes, 1999. (Coleção na Sala de Aula). • FAGUNDES, L. C. Aprendizes do futuro: as inovações começaram. Brasília: Ministério da Educação; Secretaria de Educação a Distância, 2000. • FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. 7. ed. São Paulo: Paz e Terra, 1998. • SANCHO, J. M. (Org. ). Para uma tecnologia educacional. Porto Alegre: Artmed, 2001. • PALLOFF, Rena M. ; PRATT, Keith. Construindo comunidades de aprendizagem. Porto Alegre: Ed. Artmed, 2002. • SCHÖN, Donald A. Educando o profissional reflexivo: um novo design para o ensino e aprendizagem. Tradução de Roberto Cataldo Costa. Porto Alegre: FIH / LEC 11 Artmed, 2000.

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proporcionam FIH / LEC 14

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Aprendizagem Significativa FIH / LEC 16

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O curso de Ciências da Natureza deve proporcionar. . . FIH / LEC 18

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Para aquecermos. . . • • • Simulação “carrinho” Simulação “submarino” Simulação “consumo de energia elétrica” Simulação “bola de golfe” Simulação “frações” Simulação “estimativa” Simulação “cubo” Simulação “jogo da velha” Simulação “balança” e “gangorra” Simulação “misturando luzes” e “cores” Simulação “eletroscópio” e “balões” e “atrito” FIH / LEC 20

Para aquecermos. . . • • Simulação “Stellarium” - desktop Simulação “Teodolito” - celular Simulação “Torre de Hanoi” Simulação “Lentes e espelhos” - Algodoo Simulação “Queda Livre” - Algodoo Simulação “Efeito fotoelétrico” Simulação “Determinação de PH” FIH / LEC 21

Para aquecermos. . . • Simulação “Gerador de Funções” • Simulação “Condutividade elétrica” FIH / LEC 22

Aplicação das NTIC´s no Ensino de Ciências da Natureza medições simulações gráficos animações avaliações modelagens apresentação FIH / LEC 23

Possibilidades das NTICs e do Laboratório Investigativo feedback reduz ruídos cognitivos coleta de dados habilidade na resolução de problemas atividade de pesquisa gera e testa hipóteses interatividade promove mudanças conceituais 24

Limitações das NTIC´s feedback ruídos cognitivos Grupos numerosos Conhecimento prévio PPP da escola Computadores e acesso a internet Professores despreparados Espaço físico da escola 25

Sites • http: //www. educaplus. org/ • http: //objetoseducacionais 2. mec. gov. br/ • http: //www. ufrgs. br/psicoeduc/hanoi/ • http: //nlvm. usu. edu/es/nav/vlibrary. html FIH / LEC 26

Obrigado!! Estamos à disposição para qualquer dúvida! FIH / LEC 27

Referências: CARVALHO, A. M. P. de; GIL-PÉREZ, D. Formação de professores de ciências. São Paulo: Cortez, 2000. 120 p. DELIZOICOV, D. ; ANGOTTI, J. A. ; PERNAMBUCO, M. M. . Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. FAGUNDES, S. M. K. Experimentação nas Aulas de Ciências: Um Meio para a Formação da Autonomia? In: GALIAZZI, M. C. et al. Construção Curricular em Rede na Educação em Ciências: Uma Aposta de Pesquisa na Sala de Aula. Ijui: Unijui, 2007 FRANCELIN, M. M. Ciência, senso comum e revoluções científicas: ressonâncias e paradoxos. Apud MIRANDA, E. M. ; et al (orgs). Concepções De Professores Sobre Aspectos Da Natureza Da Ciência. VII ENPEC. Florianópolis: UFSC, 2009. PEDROSO, L. S. Articulação Entre Laboratório Investigativo e Virtual Visando a Aprendizagem Significativa de Conceitos de Eletromagnetismo. 2014. 225 f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciências e Matemática) - Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, 2014. RAMOS, L. da S. ; ANTUNES, F. ; SILVA, B. de A. Concepções de professores de Ciências sobre o ensino de Ciências. Revista da SBEn. Bio – Número 03. Outubro de 2010. FIH / LEC 28

Competências necessárias para o século XXI • Saber aprender • Saber agir • Saber comunicar • Saber engajar-se e comprometer-se • Saber assumir responsabilidades • Ter visão estratégica Fleury e Fleury (2001), inspirado na obra de Le Boterf

Competências necessárias para o século XXI Iniciativa autonomia trabalho em equipe cooperação comunicação aprender a aprender, resolução de problemas adaptar-se a situações novas

O papel do professor • Reduzir o ensino expositivo em classe. • Tornar o ensino mais dinâmico e participativo. • Tirar o aluno da classe, da situação de conforto e equilíbrio. • Tornar possível e frutífero a aprendizagem autônoma. • Promover e fomentar a socialização e a aprendizagem colaborativa. • Usar no ensino as tecnologias que os alunos usam e gostam;

O papel do professor "nesse contexto, o professor é incentivado a tornar-se um animador da inteligência coletiva de seus grupos de alunos em vez de um fornecedor direto de conhecimentos". (Levy, 1999)

Estágios Evolutivos da Apropriação Tecnológica Inventa Apropria Adapta Adota Entra

Item Estágio Exemplos do que fazem os professores 1 Entrada Aprendem as habilidades básicas para lidar com Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) 2 Adoção Usam as TICs nas práticas pedagógicas tradicionais 3 Adaptação Integram as TICs às atividades de sala de aula, principalmente com foco na produção dos alunos 4 Apropriação Focam o trabalho cooperativo, projetos de aprendizagem e interdisciplinaridade, incorporando as TICs quando ela é necessária, como uma entre muitas ferramentas 5 Invenção Descobrem novas formas de utilizar as ferramentas e combinam múltiplas tecnologias

A mudança da cultura para o uso das TIC è Deve fazer parte do processo de mudança na instituição: § Sensibilização sobre a importância e os benefícios; § Orientação para o uso (técnica e pedagógica); § Acompanhamento e feedbacks; § Avaliação participativa do processo; § Implementação de melhorias a partir das sugestões dos alunos e professores

Formação dos professores Permanente. . . Ao longo da vida. . . Prática faz parte da formação Um passo de cada vez

Possibilidades de uso das TIC • • • Diversificação de formas Envolvimento Contexto Adequação Criatividade

Possibilidades de uso das TIC � Lab. Virt – Física e Química http: //www. labvirt. fe. usp. br QUÍMICA A QUÍMICA DOS REMÉDIOS (animação com exercícios) Um homem que está com dor de cabeça compra um remédio e começa a ver vários nomes estranhos. Lembra-se da época em que estava na escola e havia aprendido alguns daqueles nomes. Então, resolve rever esse assunto. http: //www. labvirtq. fe. usp. br/simulacoes/quimica/sim_qui_ quimicadosremedios. htm

Possibilidades de uso das TIC � Lab. Virt – simulações ensino médio - Física e Química http: //www. labvirt. fe. usp. br FÍSICA O SALTO DOS RECORDES (simulação) Um motoqueiro quer bater o recorde mundial com um salto de 100 metros de distância! Aprenda sobre esse movimento determinando as variáveis envolvidas. http: //www. labvirt. fe. usp. br/simulacoes/fisica/sim_fis_saltorecorde. htm

REPOSITÓRIOS PÚBLICOS Possibilidades de uso das TIC Portal do Professor– portal com recursos disponíveis para professores, desenvolvido pelo MEC. http: //portaldoprofessor. mec. gov. br/

DICAS DE RECURSOS Possibilidades de uso das TIC Banco Internacional de Objetos educacionais: reúne objetos gratuitos de diversos repositórios http: //objetoseducacionais 2. mec. gov. br A VISÃO DA COR http: //phet. colorado. edu/simulations/sims. php? sim=Color_Vision

DICAS DE RECURSOS Possibilidades de uso das TIC Casa da Ciências https: //www. casadasciencias. org/cc/redindex. php

DICAS DE RECURSOS Possibilidades de uso das TIC Casa da Ciências https: //www. casadasciencias. org/cc/redindex. php

Possibilidades de uso das TIC http: //www. cienciamao. usp. br/tudo/recursos. p hp? tipo=software FIH / LEC 44

Softwares livres para o Ensino de Ciências FIH / LEC 45

Softwares livres para o Ensino de Ciências FIH / LEC 46

App - Química Chemtool – Desenhar estruturas Químicas Eqchem – Balanceamento de fórmulas químicas Gdis – Programa para exibição e manipulação de moléculas isoladas e sistemas periódicos. Ghemical – Moléculas em 3 d Kalzium – Programa que exibe a tabela periódica de elementos químicos com informações e em diferentes classificações. Katomix – Jogo de Química para se construir moléculas a partir de átomos. Kmol. Calc- Aplicativo para cálculo de quantidade de partículas (Mol) em uma quantidade de matéria. FIH / LEC 47

App - Física Freeducfisic- Seção do freeduc com softwares livres de física. (em francês). LUM – Software livre para Linux sobre Óptica Geométrica. MEK – É um software livre (gpl) educativo que faz simulações de mecânica da partícula. Versão apenas para Linux. Python no ensino de física – Projeto que utiliza simulações de fenômenos de física desenvolvidas com python e vpython. O projeto, desenvolvido em conjunto com o Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento em Ensino de Matemática e das Ciências – LIMC / UFRJ, tem como objetivo principal fornecer novas ferramentas didáticas que facilitem o aprendizado de Física no Ensino Médio. Step: O Step é um simulador interativo de física. Você coloca corpos e forças sobre eles em uma cena, e inicia a simulação de como o sistema evolui de acordo com as leis da física. Tente mudar as propriedades dos corpos e forças (mesmo durante a simulação) e verifique como elas influenciam na evolução do sistema. FIH / LEC 48

Possibilidades de uso das TIC • • • Blog Wiki Podcast Facebook Google Docs. .

Possibilidades de uso das TIC • Ambientes Digitais de Aprendizagem • Apoio ao presencial • EAD

DICAS DE RECURSOS • • • Portal do Professor: http: //www. portaldoprofessor. mec. gov. br Domínio Público: http: //www. dominiopublico. gov. br RIVED: http: //www. rived. mec. gov. br Lab. Virt: http: //www. labvirt. fe. usp. br Klick. Educação: http: //www. klickeducacao. com. br Banco Internacional de Objetos educacionais: http: //objetoseducacionais 2. mec. gov. br

DICAS DE RECURSOS • Unifesp Virtual – http: //www. virtual. unifesp. br/home/uv. php • WISC-Online - http: //www. wisc-online. com/ • Hagaque – Quadrinhos http: //www. nied. unicamp. br/~hagaque/

Página da UFRGS de aplicativos educacionais para Android • https: //www. ufrgs. br/soft-livreedu/wiki/Software_Educacional_Livre_para_D ispositivos_M%C 3%B 3 veis__Tabela_Din%C 3%A 2 mica FIH / LEC 53

Atividade avaliativa de hoje: • Elaborar um plano de aula das disciplinas de Física, Química ou Biologia para séries do Ensino Médio (1º, 2º ou 3º) • Usar o PPT ou PPTX; (com variados recursos) • Inserir um aplicativo ou simulação ou vídeo ou áudio dos repositórios que já conhecemos. FIH / LEC 54

Tempo pra a atividade: • Até às 10: 00 horas; • Ao término da atividade chamar o professor ou monitor para avaliar; • Valor: 20 pontos, sendo; a) 10 pontos pelo uso dos recursos do PPT; b) 10 pontos pela inserção e compatibilidade da ferramenta dos repositórios ao plano de aula. FIH / LEC 55

Envio da atividade via Google Drive • Conhecer as possibilidades de envio do plano de aula e outros recursos via DRIVE do GOOGLE. FIH / LEC 56

Transposição Didática no ensino de Ciências FIH / LEC 57

Transposição Didática no ensino de Ciências FIH / LEC 58

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Sequências didáticas • As sequências didáticas são um conjunto de atividades ligadas entre si; • Planejadas para ensinar um conteúdo, etapa por etapa; • Organizadas de acordo com os objetivos que o professor quer alcançar para a aprendizagem de seus alunos; • Envolvem atividades de aprendizagem e de avaliação. FIH / LEC 60

Por que usar sequências didáticas ao ensinar Ciências? • Para ensinar os alunos a dominar um conteúdo conceitual de forma gradual. • Ao organizar uma sequência didática, o professor pode planejar etapas do trabalho com os alunos; FIH / LEC 61

As modalidades didáticas podem ser classificadas por vários critérios. (3 F´s) Podem ser agrupadas • 1. Falar –aulas expositivas, de acordo discussões, debates, seminários, . . . ; com as • 2. Fazer –simulações, aulas práticas, jogos, projetos, . . . ; atividades • 3. Figurar –demonstrações, que o experimentos, filmes , quadrinhos, professor desenvolve, tirinhas, . . tais como: FIH / LEC 62

“Somente aprendemos quando conseguimos atribuir significados aos fatos que nos chegam e a atribuição de significados é sempre uma maneira gostosa de se aprender, quando contextualizados à vida e ao entorno do aprendiz. ” Celso Antunes FIH / LEC 63

Dessa forma, ensinar Ciências NÃO implica apenas em submeter os estudantes a um acúmulo de conhecimentos científicos, mas sim fazê-los participar de um processo de construção de conceitos que objetive a aculturação científica, proporcionando-lhes oportunidade de pensar, investigar, argumentar, aprender, em vez de fornecerlhes respostas prontas e acabadas de uma Ciência fechada em si mesma. FIH / LEC 64

Proposta de atividade avaliativa: Criação de uma sequencia didática com experimentação ou simulação. FIH / LEC 65

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Obrigado!! Estamos à disposição para qualquer dúvida! FIH / LEC 67