Aprender e ensinar volumes e áreas de superfícies de sólidos numa turma do 9.º ano recorrendo à manipulação de sólidos

Abstract

Este relatório relata um estudo sobre Aprender e ensinar volumes e áreas de superfícies de sólidos numa turma do 9.º ano recorrendo à manipulação de sólidos , tendo em vista a consecução dos seguintes objetivos: 1. Identificar intuições dos alunos sobre áreas e volumes e suas relações; 2. Implementar uma estratégia de ensino do tema Volumes e áreas de superfícies de sólidos com base na manipulação dos sólidos; 3. Avaliar o impacto da estratégia de ensino e aprendizagem implementada. O estudo foi implementado numa turma com vinte e dois alunos, do 9.º ano de escolaridade e a frequentar a Escola Secundária de Barcelos, estruturando-se nas seguintes etapas: 1) aplicação de uma ficha de avaliação diagnóstica; 2) Idealização e implementação de uma estratégia de ensino baseada na manipulação de modelos de sólidos; 3) aplicação de uma ficha de avaliação por partes (com metade do peso de um teste). Em termos dos principais resultados do estudo, no teste diagnóstico salientam-se as grandes dificuldades dos alunos em estabelecer relações entre perímetros, áreas e volumes, sendo as suas respostas e justificações muito influenciadas pela prevalência da ideia de linearidade, por estratégias intuitivas e pela utilização de cálculos ou fórmulas. Tendo também em conta os resultados da ficha de avaliação diagnóstica, definimos algumas estratégias a implementar durante as aulas, designadamente a organização dos alunos em pequenos grupos e o recurso a tarefas exploratórias e materiais manipuláveis. Finalmente, avaliamos o impacto da estratégia de ensino-aprendizagem através da análise das produções dos alunos na ficha de avaliação por partes, tendo-se registado 22,7% respostas corretas, 30,1% respostas parcialmente corretas e 36,4% respostas incorretas. Relativamente às respostas parcialmente corretas observamos uma acentuada melhoria face aos resultados da ficha de avaliação diagnóstica (dos 6,3% para os 30,1%). Face à avaliação diagnóstica, observámos uma evolução positiva na percentagem de não respostas, que passou de 31,8% para 10,8%, e no conjunto de respostas corretas e parcialmente corretas que passou de 29,4% para 52,8%. Assim, concluímos que a utilização dos materiais manipuláveis, aliada ao trabalho de grupo e às tarefas de natureza exploratória, contribuíram para a melhoria que observámos.

This report describes a study conducted on learning and teaching volumes and areas of solid surfaces in a 9th grade class, using solids manipulation, to achieve the following objectives: 1. Identify students intuitions about areas and volumes and their relationships; 2. Implement a teaching strategy on the subject Solid surfaces volumes and areas based on solids manipulation; 3. Evaluate the impact of the implemented teaching and learning strategy. The study was implemented in a 9th grade class with twenty-two students attending the Escola Secundária de Barcelos, structured in the following steps: 1) application of a diagnostic evaluation form; 2) Creation and implementation of a teaching strategy based on the manipulation of solid models; c) applying a evaluation form (half the weight of a test). In terms of the main results of the study, the diagnostic test highlighted the great difficulties of the students to establish relationships between perimeters, areas and volumes, with their answers and justifications very influenced by the prevalence of linearity idea, intuitive strategies and the use calculations or formulas. Also taking into account the results of the diagnostic evaluation form, we defined some strategies to be implemented during the classes, including the organization of the students in small groups and the use of exploratory tasks and manipulatives. Finally, we assessed the impact of the teaching and learning strategy through the analysis of students' productions in the evaluation form, having observed 22.7% of correct answers, 30.1% of partially correct answers and 36.4% of incorrect answers. With regard to partially correct answers we observed a significant improvement over the results of the diagnostic evaluation form (from 6.3% to 30.1%). Given the diagnostic evaluation, we observed a positive trend in the percentage of nonresponses, which decreased from 31.8% to 10.8%, and the number of correct and partially correct answers that increased from 29.4% to 52.8%. Therefore, we concluded that the use of manipulatives, together with working in groups and exploratory tasks, contributed to the achieved improvements.