A aprendizagem baseada em investigação na disciplina de Biologia e Geologia: um estudo realizado com alunos do 10.º ano de escolaridade, na subunidade "Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos"

Abstract

A intervenção pedagógica descrita neste relatório de estágio foca-se na implementação da aprendizagem baseada em investigação (ABI), no tema “Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos” da disciplina de Biologia e Geologia (BG) no 10.º ano de escolaridade. Segundo este modelo de ensino, a construção do conhecimento acontece ao longo de etapas que incluem, entre outras tarefas, a formulação de hipóteses, análise de dados e discussão de resultados pelos alunos, com o objetivo de resolver problemas específicos da unidade, aproximando-se do trabalho de um investigador. Os objetivos que orientaram a avaliação da intervenção pedagógica são: a) analisar o papel da aprendizagem baseada em investigação no ensino do tema “Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos” na disciplina de Biologia e Geologia no 10.º ano de escolaridade; b) analisar o papel da aprendizagem baseada em investigação na capacidade de resolução de problemas por parte dos alunos; c) capacitar os alunos para a resolução de problemas típicos de exame de Biologia e Geologia; e d) determinar fatores facilitadores e constrangimentos da aprendizagem baseada em investigação. A intervenção pedagógica ocorreu numa turma de 10.º ano, com 19 alunos, a partir da exploração de uma atividade de aprendizagem estruturada por tópicos. Para avaliar o impacte da estratégia nos alunos foram aplicados questionários de pré-teste e pós-teste, antes e após a intervenção, respetivamente. O questionário pretendia medir as variáveis: papel da ABI na capacidade de resolução de problemas por parte dos alunos, e o papel da ABI em capacitar os alunos para a resolução de problemas típicos de exame de BG. Para conhecer a relevância atribuída à intervenção pelos alunos foi aplicado um questionário de opinião sobre os fatores facilitadores e constrangimentos da ABI. Os resultados obtidos sugerem que a intervenção pedagógica contribuiu para: a) (re)construir o conhecimento substantivo dos conteúdos da unidade didática; b) desenvolver competências transversais relacionadas com interpretação de gráficos e tabelas e a formulação de hipóteses e conclusões, e c) desenvolver o raciocínio. Os resultados do estudo sobre as perceções dos alunos permitem afirmar que a ABI promove a compreensão do processo de construção do conhecimento científico, a compreensão dos conhecimentos abordados, a compreensão do papel da ciência no quotidiano dos cidadãos, e promove a motivação e/ou atenção dos alunos e capacidade de raciocínio.

The pedagogical intervention described in this study focuses on the implementation of inquiry based learning (IBL) in the learning of the issue "Obtaining matter by heterotrophic beings" of the Biology and Geology (BG) subject, in the 10th grade. According to this teaching model, knowledge construction happens along stages that include, among other tasks, hypothesis formulation, data analysis and discussion of results by students, with the aim of solving specific problems of the unit, approaching the work of a researcher. The objectives that guided the evaluation of the pedagogical intervention are: a) to analyse the role of inquiry-based learning in the teaching of the issue "Obtaining matter by heterotrophic beings" in Biology and Geology subject in the 10th grade; b) to analyse the role of inquiry-based learning in students' problem-solving skills; c) to enable students to solve typical Biology and Geology exam problems, and d) to determine facilitating and constraining factors of inquiry-based learning. The pedagogical intervention occurred in a 10th grade class, with 19 students, based on the exploration of a learning activity structured by topics. To evaluate the impact of the strategy on students, pre-test and post-test questionnaires were applied before and after the intervention, respectively. The questionnaire aimed to measure the variables: role of IBL in students' problem-solving ability, and the role of IBL in enabling students to solve typical BG exam problems. To find out the relevance attributed to the intervention by the students, an opinion questionnaire was applied on the facilitating factors and constraints of IBL. The results obtained suggest that the pedagogical intervention contributed to: a) (re)constructing the substantive knowledge of the contents of the didactic unit; b) developing transversal skills related to the interpretation of graphs and tables and the formulation of hypotheses and conclusions; and c) developing reasoning ability. The results of the study on students' perceptions allow us to state that IBL promotes the understanding of the construction process of scientific knowledge, the understanding of the knowledge covered, the understanding of the role of science in citizens' daily lives and promotes students' motivation and/or attention, and reasoning ability.