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Dissertações |
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MARCUS VINICIUS HUNGARO FARIA
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Desenvolvimento e Aplicação de uma Estratégia Combinando Ferramentas Facilitadoras de Ensino para o Ensino de Química no Ensino Médio, incluindo Métodos Computacionais e a Arte de Rua Madonnaro
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Orientador : CARLOS MAURICIO RABELLO DE SANT ANNA
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MEMBROS DA BANCA :
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ANDRE MARQUES DOS SANTOS
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CARLOS MAURICIO RABELLO DE SANT ANNA
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MARCELO HAWRYLAK HERBST
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PAULA MACEDO LESSA DOS SANTOS
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SIMONE PEREIRA DA SILVA RIBEIRO
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Data: 10/07/2019
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O presente trabalho apresentará uma investigação a respeito do uso de métodos computacionais como ferramentas para o ensino de Química para alunos do Ensino Médio, em uma escola particular no município de Seropédica. O trabalho foi realizado em três fases. A fase 1 do trabalho, foi composta por 3 etapas, incluindo a leitura e posterior mesa redonda para debates de um livro pré-selecionado que trata do tema “História da Ciência”. Logo após, foi aplicado o jogo “baralho da Química da UFRJ”, como fonte didática alternativa para aprendizado do tema estrutura atômica e tabela periódica. O jogo trata aspectos importantes dentro do conteúdo visto em sala de aula, tais como: número atômico, número de elétrons na camada de valência, posicionamento dos elementos na tabela periódica e divisão em grupos dos elementos da tabela periódica (metais, ametais, metais de transição interna e externa e os gases nobres). Ao fim da fase 1, foi aplicado o jogo didático on-line “jogo de adivinhas da tabela periódica”, terminando com êxito a terceira etapa. Na fase 2 foi iniciada com a aplicação de duas aulas práticas, utilizando o programa educacional ACD/ChemSketch® pertencente ao pacote ACD/Labs. As aulas focaram nas propriedades periódicas da tabela periódica, para que os alunos pudessem visualizar melhor algumas propriedades periódicas dos elementos químicos. Ao final da fase 2, usando como referência a parte lúdica que a visualização de imagens podem oferecer e aproveitando as imagens projetadas em três dimensões que são oferecidas pelas ferramentas computacionais, um projeto interdisciplinar envolvendo as disciplinas de Artes, Matemática e Química foi realizada com o intuito de potencializar o ensino de Química através da arte de rua Madonnaro. A fase 3 foi realizada com o objetivo de utilizar aplicativos de celulares, como por exemplo, o aplicativo gratuito para a plataforma digital Android, Mo-Cubed, voltados para o ensino da Química, que possam fornecer informações sobre reações Químicas e propriedades eletrônicas dos elementos químicos. Os resultados obtidos são animadores, uma vez que os alunos estão demonstrando maior interesse por aulas diferentes dos padrões tradicionais, expositivas, além, de estarem melhorando seus rendimentos escolares nas avaliações educacionais rotineiras e suas perspectivas sobre a ciência de uma forma geral.
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The present work will present an investigation about the use of computational methods as tools for the teaching of Chemistry for high school students, in a private school in the municipality of Seropédica. The work was carried out in three phases. Phase 1 of the paper was composed of 3 stages, including reading and a subsequent round-table discussion of a pre-selected book dealing with the theme "History of Science". Soon after, the game "Deck of Chemistry of UFRJ" was applied, as an alternative didactic source for learning about the atomic structure and periodic table. The game deals with important aspects within the contents seen in the classroom, such as: atomic number, number of electrons in the valence layer, positioning of the elements in the periodic table and division into groups of elements of the periodic table (metals, nonmetals, metals of internal and external transition and noble gases). At the end of phase 1, the on-line didactic game "game of riddles of the periodic table" was applied, finishing successfully the third stage. In phase 2 it was started with the application of two practical classes, using the ACD / ChemSketch® educational program belonging to the ACD / Labs package. The classes focused on the periodic properties of the periodic table, so that students could better visualize some periodic properties of the chemical elements. At the end of phase 2, using as a reference the playful part that the visualization of images can offer and taking advantage of the projected images in three dimensions that are offered by the computational tools, an interdisciplinary project involving the subjects of Arts, Mathematics and Chemistry was realized with the aim to enhance the teaching of Chemistry through the street art Madonnaro. Phase 3 was conducted with the goal of using mobile applications such as the free application for the Android digital platform, Mo-Cubed, aimed at teaching chemistry, which can provide information on chemical reactions and electronic properties of elements chemicals. The results are encouraging, as students are showing more interest in classes that are different from traditional, expository patterns, and that they are improving their school achievement in routine educational assessments and their perspectives on science in general.
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CLAYTON GOMIDE DE FREITAS
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Ensino e aprendizagem de química em espaços não formais. Uma abordagem acerca da temática “Energia e Química Ambiental” na primeira série do Ensino Médio
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Orientador : GLAUCO FAVILLA BAUERFELDT
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MEMBROS DA BANCA :
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GLAUCO FAVILLA BAUERFELDT
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MARCELO HAWRYLAK HERBST
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LEONARDO MACIEL MOREIRA
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JOSÉ ROBERTO DA ROCHA BERNARDO
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Data: 02/10/2019
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Neste trabalho avaliou-se a ação da abordagem da temática “Energia e Química Ambiental” no ensino e aprendizagem de Química em três turmas do primeiro ano do Ensino Médio do CESA, localizado na Lapa, bairro da região central do Rio de Janeiro. A dinâmica de trabalho foi inspirada na didática pedagógica histórico-crítica de João Luiz Gasparin, que consiste em partir da prática, ascender à teoria e descer novamente à prática; não já como prática inicial, mas, unindo de forma inseparável, a teoria e a prática em um novo patamar de compreensão da realidade e de ação humana. Inicialmente foi aplicado um questionário diagnóstico, com dez questões, para reconhecer o nível de informações que os alunos continham. Observou-se que 80% dos 75 estudantes avaliados desconheciam termos como: sustentabilidade, Química Ambiental e biodiversidade. Por outro lado, tinham certa familiaridade com tópicos como: reciclagem, poluição e impacto ambiental. As estratégias adotadas foram definidas para possibilitar um tratamento mais refinado dos assuntos desconhecidos, fase essa correspondente a instrumentalização. Como plano de trabalho traçou-se então um planejamento contendo quatro subtemas, um para cada bimestre, são eles: água, poluição, energia e sustentabilidade, e uma feira cultural do meio ambiente. Adotou-se como ações pedagógicas estratégicas para o trabalho os ambientes não formais, a metodologia por projetos e a realização de atividades diversificadas. Como por exemplos: um relatório sobre a videoaula “A lei da água” no primeiro bimestre; seminários sobre tabela periódica no segundo e relatórios de experimentos no laboratório no terceiro. No quarto bimestre, o enfoque foi em atividades lúdicas, tais como: projetos de experimentos para a feira cultural, maquetes, mural interativo, poesias, músicas, produção de vídeos, visitas experienciais e a criação e apresentação de uma peça teatral intitulada “O despertar para o amanhã”. Ao longo do desenvolvimento da pesquisa, aulas expositivas, filmes, videoaulas, questionários diagnóstico e avaliativo foram sendo realizados. Dentre os locais visitados destacam-se: Museu do Amanhã, Casa da ciência-UFRJ, Floresta da Tijuca, Laboratório de Ciências do CESA e a Feira Cultural do Meio Ambiente, com participação da comunidade escolar e exposição dos produtos obtidos nas ações da Aprendizagem por Projetos. Nas visitas externas o enfoque foi por alguns conteúdos de Química do currículo mínimo da primeira série do Ensino Médio da SEEDUC-RJ (Secretaria de Estado de Educação) e conceitos básicos de Química Ambiental. Em complementação às atividades extraclasse os componentes curriculares: propriedades físicas da água, tabela periódica, ligações químicas e conceitos básicos de Química Ambiental foram abordados em sala de aula através de uma didática diversificada. Avaliações periódicas, provas, relatórios, redações, debates e seminários foram realizados visando à retenção de conteúdo. O resultado destas ações foidemonstrado satisfatório em relação ao interesse dos alunos pelos temas, pelas visitas, pela disciplina e retenção dos conhecimentos. Recomenda-se a adoção desta abordagem a fim de atingir a motivação entre os alunos para a aprendizagem de Química.
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This work evaluated the action of the approach of the theme "Energy and Environmental Chemistry"teaching and learning chemistry in three classes of the first year of high school in CESA, located in Lapa, neighborhood of central Rio de Janeiro. The dynamics of work was inspired by the historical-critical pedagogical didactics of João Luiz Gasparin, which consists of starting from practice, ascending to theory and descending back to practice; not already as an initial practice, but inseparably uniting theory and practice into a new level of understanding of reality and human action. Initially a questionnaire was applied with ten questions to recognize the level of information that students contained. 80% of the 75 students evaluated were not aware of terms such as: sustainability, Environmental Chemistry and biodiversity. On the other hand, they had a certain familiarity with topics such as recycling, pollution and environmental impact. The strategies adopted have been defined to enable a more refined treatment of the issues unknown, this phase corresponds to instrumentalization. How to work A plan containing four sub-themes, one for each quarter, they: water, pollution, energy and sustainability, and an environmental cultural fair. It was adopted as strategic pedagogical actions for the work the non formal environments, the methodology by projects and the performance of diversified activities. As for examples: a report on the video lesson “The Law of Water” in the first two months; table seminars periodic in the second and reports of laboratory experiments in the third. In the bedroom quarter, the focus was on playful activities such as: cultural fair, mockups, interactive mural, poetry, music, video production, visits experiences and the creation and presentation of a play entitled “Awakening to the tomorrow". Throughout the development of research, lectures, films, video lessons, Diagnostic and evaluative questionnaires were being performed. Among the places visited include: Museum of Tomorrow, Science House-UFRJ, Tijuca Forest,CESA's Sciences and the Cultural Environment Fair, with community participation and exposure of the products obtained in the actions of Learning by Projects. Nas external visits the focus was on some chemistry content of the minimum curriculum of the SEEDUC-RJ (State Department of Education) and basic concepts of Environmental Chemistry. In addition to the activities outside the class curriculum components: physical properties of water, periodic table, chemical bonds and basic concepts of Environmental Chemistry were addressed in the classroom through a diversified didactics. Periodic evaluations, evidence, reports, essays, debates and seminars were held to retain content. The result of these actions was shown to be satisfactory in relation to the students' interest in the themes, the visits, the discipline and retention of knowledge. It is recommended to adopt this approach in order to achieve motivation among students for learning chemistry.
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VALERIA APARECIDA LEITÃO RIBEIRO
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Uso do boldo do telhado verde do Colégio Estadual Erich Walter Heine: uma alternativa no ensino de química
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Orientador : ROSANE NORA CASTRO
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MEMBROS DA BANCA :
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ANDRE MARQUES DOS SANTOS
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FRANCES REGIANE DOS SANTOS
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MARCELO HAWRYLAK HERBST
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ROSANE NORA CASTRO
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VITOR SUETH SANTIAGO
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Data: 06/12/2019
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O ecotelhado foi implantado no Colégio Estadual Erich Walter Heine (CEEWH), uma dupla escola (ensino médio integrado em Administração), quando na sua inauguração, em 2011, com o intuito de diminuir a sensação térmica do ambiente escolar, captar a água da chuva para uso na irrigação e em atividades educacionais e interdisciplinares. O projeto Telhado Verde consiste em cuidar das centenas de mudas de boldo que se localizam no telhado do colégio, classificado como o único colégio sustentável da América Latina. Sua utilização traz benefícios como a melhoria térmica e a purificação do ar, que ocorre com a absorção de CO2 pela vegetação e liberação de oxigênio, além de ser uma área que pode ser utilizada como um espaço de estudo de diversas áreas, integrando as disciplinas no ambiente escolar. Assim esse trabalho visa utilizar o boldo do telhado verde do CEEWH como uma oficina temática para auxiliar aos estudantes nas aulas de química do 3º ano do Ensino Médio, na construção de alguns conceitos de Química Orgânica, tomando como base os componentes químicos presentes nessa planta medicinal tão popularmente conhecida. As oficinas temáticas constituem uma ferramenta alternativa utilizada pelos professores para inserir um contexto da realidade dos estudantes na sala de aula. A escolha de um tema relevante do cotidiano pode promover aprendizagem e despertar o interesse do estudante nas aulas. O uso do boldo como fonte de pesquisa pode servir como forma de motivação e contextualização, aproximando o conteúdo da química com o cotidiano do aluno. Nesse trabalho, a oficina temática foi realizada em sete etapas sendo, inicialmente, aplicado um questionário para verificar o conhecimento dos estudantes do 3ª ano do ensino médio sobre as plantas medicinais, definição, uso e riscos. Em seguida, os alunos realizaram pesquisa sobre alguns constituintes químicos do boldo responsáveis, provavelmente, por suas propriedades medicinais, uma pesquisa sobre plantas medicinais em geral e uma sobre algumas das variedades do boldo conhecidas. A experimentação também é uma parte muito importante da oficina temática e, assim, foram preparados extratos aquoso e hidroalcóolico das folhas do boldo, a fim de se buscar informações sobre a sua composição química básica, além de ter sido feita uma exsicata do boldo para análise de sua espécie, sendo classificado como Plectranthus amboinicus. Com o resultado dessa pesquisa e experimentações pôde-se trabalhar as funções orgânicas existentes nos compostos reforçando o conhecimento já adquirido em aula, além de ter-se criado o perfil do boldo cultivado no telhado verde do CEEWH. Como produto desse trabalho foi elaborado, pelos alunos, uma cartilha com o intuito de informar à comunidade escolar e a população circunvizinha sobre o uso correto dos fitoterápicos, com destaque para o boldo. Esse material promoverá uma interação entre os alunos e a comunidade local, e alertará sobre o uso de planta medicinal, que dependendo da dosagem do princípio ativo pode promover benefícios, mas se utilizado indiscriminadamente pode causar riscos ou danos à saúde. Com esse projeto buscou-se motivar os alunos para o ensino da química, proporcionando uma aprendizagem através das aulas contextualizadas.
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The green roof was installed at the Erich Walter Heine State College (CEEWH), a double school (integrated high school in Administration), when it was inaugurated, in 2011, with the purpose of reducing the thermal sensation of the school environment, capturing rainwater for use in irrigation and educational and interdisciplinary activities. The Green Roof project consists of taking care of the hundreds of boldo seedlings that are located on the roof of the school, classified as the only sustainable college in Latin America. Its use brings benefits such as thermal improvement and air purification, which occurs with the absorption of CO2 by vegetation and oxygen release, besides being an area that can be used as a space for study of several areas, integrating the disciplines in the school environment. Thus, this work aims to use the CEEWH the blood of green roof as a thematic workshop to assist students in the chemistry classes of the 3rd year of high school, in the construction of some concepts of Organic Chemistry, based on the chemical components present in this medicinal plant so popularly known. Thematic workshops are an alternative tool used by teachers to insert a context of students' reality in the classroom. Choosing a relevant everyday theme can promote learning and arouse student interest in class. The use of boldo as a source of research can serve as a form of motivation and contextualization, bringing the chemistry content closer to the student's daily life. In this work, the thematic workshop was carried out in seven stages. Initially, a questionnaire was applied to verify the knowledge of third year high school students about medicinal plants, definition, use and risks. Next, students conducted research on some of the boldo chemical constituents likely to be responsible for their medicinal properties, research on medicinal plants in general, and one on some of the known boldo varieties. Experimentation is also a very important part of the thematic workshop and, thus, aqueous and hydroalcoholic extracts of boldo leaves were prepared in order to obtain information on their basic chemical composition, and a boldo exsiccata was made for analysis. of its species, resulting in the Plectranthus amboinicus. With the result of this research and experimentation, it was possible to work the existing organic functions in the compounds reinforcing the knowledge already acquired in class, besides creating the profile of the boldo grown on the green roof of CEEWH. As a product of this research, a booklet was prepared by the students to inform the school community and the surrounding population about the correct use of herbal medicines, especially boldo. This will promote interaction between students and the local community, and will warn about the use of medicinal plants, which depending on the dosage of the active ingredient, may cause health risks or harm. This project hopes to motivate students to teach chemistry, providing meaningful learning through contextualized classes.
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CARLOS HENRIQUE MACHADO
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O uso de smartphones (TIC) como forma alternativa de atividades avaliativas de química para o ensino médio.
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Orientador : CEDRIC STEPHAN GRAEBIN
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MEMBROS DA BANCA :
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CEDRIC STEPHAN GRAEBIN
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ANDRE MARQUES DOS SANTOS
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ROBERTO BARBOSA DE CASTILHO
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ALESSANDRA RODRIGUES RUFINO
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RENATA LUZ MARTINS
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Data: 10/12/2019
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O celular vem se tornando uma dor de cabeça para o processo de educação, sendo necessário que os professores criem uma verdadeira competição pela atenção dos alunos dentro de sala de aula, pois estes aparelhos possuem muitos recursos e possibilidades que se tornam extremamente atrativas, muito mais que as atuais aulas ministradas nas escolas. Alternativas para as avaliações aplicadas atualmente pelos docentes da educação básica (ensino médio), como o uso de aplicativos para Smartphones, pode ser um aliado na aprendizagem dos alunos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi apresentar formas alternativas de avaliações utilizando as TDIC’S, tecnologia amplamente dominada pelos estudantes, para melhorar o desempenho e consequentemente a formação destes alunos. Para tal, utilizou-se o aplicativo LaDQUIZ, disponível gratuitamente em plataformas de compras, para gerar uma interface dentro da sala de aula entre o computador do professor e os Smartphones dos alunos, sem a necessidade do uso de internet externa, uma vez que a rede será criada no momento da aplicação das questões e após todos os alunos se conectarem será fechada pelo professor para que não ocorra interferência externa. As questões foram visualizadas pelos alunos através do recurso multimídia (data show) e respondidas diretamente em seus celulares. O questionário foi aplicado em substituição a um dos instrumentos avaliativos obrigatórios para o bimestre e ocorreu de forma tradicional, ou seja, após a explicação do conteúdo programado para o bimestre, o professor utilizou o instrumento avaliativo para verificar a compreensão do conteúdo pelos alunos. O uso do aplicativo permitiu ao professor ter a resposta individual de cada aluno armazenada e a discussão de cada questão, visto que, apresentou o percentual de resposta de cada alternativa. A utilização deste recurso se mostrou um instrumento de alta relevância para o processo de ensino aprendizagem dos alunos, conferindo uma maior motivação e participação dos estudantes que se refletiu em um maior desempenho e melhoria das notas em relação as avaliações tradicionais. Assim, a substituição de um instrumento avaliativo pelo uso das Tecnologias de Informação e Comunicação, neste caso, em forma de aplicativo para Smartphones, foi eficiente no processo pedagógico e de ensino aprendizagem.
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The smartphone has become a headache for the education process, and teachers need to create a real competition for the attention of students in the classroom, because these devices have many features and possibilities that become extremely attractive, much more than the current classes taught in schools. Alternatives to the assessments currently applied by teachers of basic education (high school), such as the use of applications for smartphones, can be an ally in student learning. In this sense, the objective of this work was to present alternative forms of evaluation using TDIC'S, technology widely dominated by students, to improve the performance and consequently the education of these students. For this purpose, the LaDQUIZ application, available for free on shopping platforms, was used to generate an interface within the classroom between the teacher's computer and the students' smartphones, without the need for external internet, since the network will be created at the time of the application of the questions and after all students connect will be closed by the teacher so that no outside interference occurs. The questions were viewed by students through the multimedia feature (data show) and answered directly on their cell phones. The questionnaire was applied instead of one of the mandatory assessment tools for the two-month period and occurred in a traditional way, that is, after the explanation of the programmed content for the two-month period, the teacher used the evaluation instrument to verify the comprehension of the content by the students. The use of the application allowed the teacher to have the individual answer of each student stored and the discussion of each question, since it presented the answer percentage of each alternative. The use of this resource proved to be a highly relevant instrument for the teaching-learning process of students, giving greater motivation and student participation that reflected in a higher performance and improved grades compared to traditional assessments. Thus, the replacement of an evaluative instrument using Information and Communication Technologies, in this case, in the form of an application for Smartphones, was efficient in the pedagogical and teaching learning process.
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RAMON BATISTA INOCENCIO
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APRENDIZAGEM BASEADA EM PROJETOS APLICADA NO ENSINO DE ELETROQUIMICA PARA ALUNOS DO ENSINO MEDIO
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Orientador : MARCO EDILSON FREIRE DE LIMA
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MEMBROS DA BANCA :
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MARCO EDILSON FREIRE DE LIMA
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ANDRE MARQUES DOS SANTOS
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GLAUCO FAVILLA BAUERFELDT
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BAUER DE OLIVEIRA BERNARDES
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EVERTON RANGEL BISPO
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Data: 12/12/2019
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Este trabalho de pesquisa aplicou a metodologia ativa de ensino denominada Aprendizagem Baseada em Projetos (APB) ou, em inglês, Project-Based Learning (PBL), no ensino de eletroquímica no Ensino Médio. A metodologia PBL é uma abordagem estruturada que envolve os alunos na conquista de conhecimentos e competências, propiciando ao mesmo um ambiente enriquecido a ser utilizado pelos professores em sala de aula, dentro do qual pretendemos discutir a teoria de eletroquímica, além de refletir sobre o uso de pilhas e baterias no cotidiano. Na metodologia PBL, os alunos inter-relacionam-se em equipes para solucionar um problema real de forma inovadora, lúdica, inclusiva e eficiente, demonstrando senso de responsabilidade nas decisões e atitudes frente aos desafios do cotidiano. Nessa perspectiva, foi definido um ambiente a ser utilizado pelos professores de química, em sala de aula, para atender alunos do 2o ano do Ensino Médio da Educação Básica, aqui representada pela Escola do CEPE, localizada no município de Miguel Pereira-RJ. Os alunos são desafiados a traçar um projeto e resolver um desafio: montar um carrinho movido a pilhas ou baterias de celular utilizando materiais simples e recicláveis. A partir de discussões, os estudantes foram estimulados na compreensão do funcionamento de diferentes tipos de pilhas e baterias disponíveis no comércio, além de criarem pilhas com materiais caseiros. Outra vertente, que também foi explorada em sala de aula, e de grande importância na atualidade, envolve o descarte e a reciclagem de pilhas e baterias e seu impacto ambiental, uma vez que está em discussão, de forma bastante ampla na mídia, a migração de matriz energética dos motores a combustão para motores elétricos. Os conteúdos trabalhados, bem como os experimentos desenvolvidos em sala de aula, e também fora dela, funcionaram como facilitadores do aprendizado do conteúdo de eletroquímica, além de trazerem impactos extremamente positivos na conscientização ambiental dos estudantes envolvidos, como também na comunidade nas proximidades da escola.
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This work looked for understand and apply the active methodology called Project-Based Learning (PBL) in the teaching of electrochemistry to students in the second year of high school. The PBL methodology is a structured approach that encourages the students in the acquisition of knowledge and skills by themselves. The PBL approach provided an enriched environment in the classroom, which allowed us to discuss the electrochemical theory, as well as the use of batteries in the everyday life. By applying the PBL methodology, students divided in teams were asked to solve a real problem in an innovative, playful, inclusive and efficient way. In this way, the students are expected to develop a sense of responsibility in the decisions and attitudes they must make in face of everyday challenges. In this sense, an environment to be used by chemistry teachers in the classroom was defined to serve students of the 2nd year of high school education, represented here by the School of CEPE located in the municipality of Miguel Pereira. Students were challenged to outline a project and solve a challenge: to assemble a mobile-powered cart and a battery using simple and recyclable suitable materials. From discussions previously held the students were encouraged to understand the operation of different types of batteries available in the market as well as to create batteries with homemade materials. Another aspect explored in the classroom, of great importance at the present time, involved the disposal and recycling of batteries. At this point of our work, the students were led to a reflection on the environmental impacts of batteries disposal, since the migration of the energy matrix from combustion engines to electric motors will bring up some new challenges that must be faced by society. The work done by the students during this research work, as well as the experiments carried out both in the classroom and outside it, acted as facilitators in the learning the contents of electrochemistry. Additionaly, but no less important, this work had a very positive impact on students' environmental awareness, and on the community around the school.
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