Experimentação remota como suporte no ensino e aprendizagem de ciências e biologia : Remote experiment as a support in science and biology education and learning

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Faria, Rafael César Bolleli, 1982-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636468
Resumo: Orientador: Eduardo Galembeck
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spelling Experimentação remota como suporte no ensino e aprendizagem de ciências e biologia : Remote experiment as a support in science and biology education and learningRemote experiment as a support in science and biology education and learningEnsino de ciênciasLaboratórios remotosAlfabetização científicaExperimentaçãoMicrocontroladoresScience teachingRemote laboratoriesScientific literacyExperimentationMicrocontrollersOrientador: Eduardo GalembeckTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb WataghinResumo: Várias pesquisas ressaltam a importância da experimentação para o processo ensino-aprendizagem de Ciências. Um problema que dificulta a aplicação da experimentação e das atividades práticas, principalmente nas escolas públicas, é o sucateamento dos recursos. Das poucas instituições públicas que têm esta infraestrutura, os equipamentos estão ultrapassados em geral, e já não atendem a demanda dos alunos, em números, disponibilidade de reagentes e como também em equipe técnica para suporte. Entretanto, cerca de 90% das escolas públicas brasileiras (INEP) dispõem de conexão à Internet. Diante deste cenário do baixo número de escolas contempladas com laboratórios para práticas nas áreas das Ciências e disponibilidade de Instituições de Ensino com acesso a Internet, surge a oportunidade da criação e utilização de laboratórios que permitam o acesso remoto para controle de experiências práticas através da Internet. O acesso remoto pode representar um modo fácil de disponibilizar a interação com experimentos reais e promover situações que propiciem à Alfabetização Científica. Dessa maneira, buscamos responder a pergunta: "Quais são os limites e as possibilidades dos experimentos remotos desenvolvidos para fornecer suporte ao ensino e aprendizagem de Ciências e Biologia?" A partir da questão de pesquisa exposta, utilizamos para o processo de desenvolvimento dos experimentos remotos as quatro fases da metodologia de desing. Além de desenvolver os experimentos e a comunicação destes experimentos com os usuários, utilizamos as vivências dos alunos e professores de Biologia do IFSULDEMINAS - Campus Inconfidentes para analisar a usabilidade por meio da escala de concordância de cinco pontos elaborada por Likert. A principal contribuição do trabalho está no desenvolvimento dos experimentos remotos de Ciências e Biologia, os experimentos foram de caráter - ilustrativos, descritivos e investigativos, todos disponíveis em tempo real, permitindo a visualização de dados, gráficos, tabelas e medidores, além de imagens. Os experimentos criados foram: Estação Climática, Microscópios e Lupas Eletrônicas, Terrário, Aquário e Fotossíntese, todos estão disponíveis online e livre para ser acessados. Os experimentos classificados como investigativos proporcionaram a presença de indicadores de Alfabetização Científica mais complexos, tanto na presença, quanto em quantidade. Verificamos pelas respostas dos alunos, uma excelente aceitação dessa inovação pedagógica, acima de 90%. Opinião confirmada por professores de Biologia do Campus. Para 89% dos alunos, o uso do experimento remoto proporcionou um ganho no aprendizado. As limitações encontradas na utilização dos experimentos remotos desenvolvidos no LTE, estão na disponibilidade de acesso à internet para os alunos nas Escolas públicas de MG, como também na manutenção cotidiana dos experimentos. O Google Analytics, registrou mais de 4 mil acessos de 579 usuários, sendo alunos, professores, pesquisadores, pessoas de um forma geral, que interessaram-se na oportunidade de manipular e investivar experimentos reais do LTE - UNICAMP. Os experimentos remotos desenvolvidos e disponibilizados mostram potencial para serem utilizados como meio de disseminar a prática experimental de conteúdos biológicos entre alunos e professores que não dispõem de laboratóriosAbstract: Several researches highlight the importance of experimentation for the teaching and learning processes of Sciences. A problem that hinders the application of experimentation and practical activities, especially in public schools, is the scrapping of resources. From the few public institutions that have this infrastructure, the equipment is outdated, and no longer meet the demand of the students, when it comes to student numbers, availability of reagents as well as technical support staff. However, about 90% of Brazilian public schools (INEP) have an Internet connection. Faced with this scenario of the low number of schools with laboratories for practices in the areas of science and the availability of educational institutions with Internet access, it enhances the opportunity to create and use laboratories that allow remote access for the practical controled experiences through the Internet. Remote access may represent an easy way to make interaction with real experiments possible and promote situations that lead to Scientific Literacy. This way, we try to answer this question: "What are the limits and possibilities of the remote experiments developed to provide support to the teaching and learning the Science and Biology"? From the above research question, we used the four phases of the design methodology for the development of the remote experiments. In addition to developing the experiments and the communication of these experiments with the users, we used the experiences of the biology students and professors from IFSULDEMINAS ¿ Inconfidentes College to analyze the usability through the scale of agreement of five points elaborated by Likert. The main contribution of the work was in the development of remote experiments in Science and Biology, the experiments were of character - ilustrative, descriptive and investigate, all available in real time, allowing the visualization of data, graphs, tables and meters, as well as images. The experiments developed were: Climatic Station, Microscopes and Electronic Magnifiers, Terrarium, Aquarium and Photosynthesis, all available online and free to be accessed. The experiments classified as investigate provided the presence of more complex scientific literacy indicators, both in presence and quantity. We verified by the students responses, an ecellent acceptance of this pedagogical innovation, above 90%. Opinion confirmed by teachers College Biology. For 89% of the students, using the remote experiment provided a gain in learning. The limitations encountered in the use remote experiments developd in the LTE are the availability of Internet acess foe students in the Public Schools of MG, as well as in the daily maintenance of the experiments. Google Analytics registration of more than 4 thousand accesses of 579 users, being them students, teachers, researchers, people in general , that were interested in the opportunity to manipulate and to investigate real experiments available at the Educational Technology Laboratory - UNICAMP. The remote experiments developed and available show potential to be used as a mens of disseminating the experimental practice of biological contents between students and teachers who do not have laboratoriesDoutoradoEnsino de Ciências e MatemáticaDoutor em Ensino de Ciências e MatemáticaFAPESP16/05243-7[s.n.]Galembeck, Eduardo, 1968-Oliveira, Samuel Rocha dePeixoto, Marco Aurélio NicolatoTakahashi, Eduardo KojyGranjeiro, Paulo AfonsoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação Multiunidades em Ensino de Ciências e MatemáticaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFaria, Rafael César Bolleli, 1982-20192019-02-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (178 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636468FARIA, Rafael César Bolleli. Experimentação remota como suporte no ensino e aprendizagem de ciências e biologia: Remote experiment as a support in science and biology education and learning. 2019. 1 recurso online (178 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636468. 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