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Tarefa 1 - Projeto 3D de um porta chaves personalizado - Tinkercard

De acordo com a tarefa solicitada procedeu-se à realização do projeto de um porta chaves personalizado, tendo-se utilizado para o efeito o Tinkercard.

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Apresentação da formadora e dos formandos.

Apresentação da estrutura da ação de formação.

Breve enquadramento teórico das LED einício da exploração de metodologias ativas de aprendizagem.

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Consolidação dos conhecimentos explorados na sessão anterior sobre modelação 3D.

Aplicação prática dos princípios de criação e edição de objetos tridimensionais.

Desenvolvimento de modelos 3D com intencionalidade pedagógica, alinhados com conteúdos curriculares.

Partilha de ideias de atividades e cenários de aprendizagem com recurso à impressão 3D.

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Tarefa 2 - Programação por objetos, de placas micro:bit

Exploração de cenários de aprendizagem com recurso à utilização de placas micro:bit.

Programação por objetos, das placas micro:bit, com exibição de mensagens e animações.

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Tarefa 2 - Programação por objetos, de placas micro:bit

Exploração de cenários de aprendizagem com recurso à utilização de placas micro:bit.

Programação por objetos, das placas micro:bit, com exibição de mensagens e animações.

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Tarefa 2 - Programação por objetos, de placas micro:bit

Exploração de cenários de aprendizagem com recurso à utilização de placas micro:bit.

Programação por objetos, das placas micro:bit, com exibição de mensagens e animações.

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Fundamentos da utilização do micro:bit e robôs no ensino básico e secundário.

Exploração de cenários de aprendizagem ativos, teóricos e pedagógicos com foco em programação, robótica e STEM.

Exploração de ferramentas para a criação de atividades interdisciplinares com micro:bit e robótica educativa.

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Numa época, na qual a transição digital abrange todas as áreas de atividade, a educação, é certamente uma área de excelência para a sua aplicação. A utilização de ferramentas que permitam promover nos alunos o interesse pela aprendizagem numa perspetiva interdisciplinar, bem como dotá-los de competências digitais relevantes para o seu desenvolvimento deverá ser uma preocupação dos professores. Neste contexto a utilização do micro:bit e da robótica com mBot na educação pode ser uma ferramenta poderosa e transformadora no processo de ensino e aprendizagem.

A introdução do micro:bit e da robótica educacional com o mBot nas escolas representa um passo significativo nessa direção.

O micro:bit, por ser um dispositivo de fácil utilização e programação acessível (por blocos ou código, sendo mais fácil a programação por blocos), permite aos alunos desenvolvam projetos interativos. Com ele, é possível explorar conceitos de diferentes áreas disciplinares, designadamente de física e matemática e promover o raciocínio lógico. A utilização desta ferramenta, coloca o aluno no centro do processo de aprendizagem, deixando de ser um mero receptor de informações.

Relativamente à utilização da robótica, com recurso à utilização do mBot, que é um robô programável, este permite explorar a programação simples no âmbito da robótica. Permite aos alunos fazer o robô seguir uma linha, desviar de obstáculos ou executar missões programadas. Estas atividades podem envolver diversas áreas do conhecimento, promovendo a interdisciplinaridade e o trabalho colaborativo. Promove ainda a criatividade, o raciocínio crítico e a persistência diante de problemas, bem como a inclusão digital, ao possibilitar que alunos tenham contacto com ferramentas tecnológicas que muitas vezes estariam distantes de sua realidade fora da escola.

A implementação destas metodologias exige uma formação adequada dos professores, tempo de aula suficiente para exploração dos conteúdos e foco no desenvolvimento de competências, e não apenas no uso da tecnologia pela tecnologia.

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Reconhecimento do potencial pedagógico do uso de equipamentos multimédia na sala de aula;

Tomada de conhecimento da existência de ferramentas básicas de multimédia, tais como o teleponto, o Chroma Key e editores de vídeo;

Identificação de estratégias de comunicação eficazes com recurso às artes e ao multimédia em contextos curriculares diversos;

Reflexão sobre possibilidades de aplicação destas ferramentas em atividades de aprendizagem ativa.

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Reflexão 1 - Que competências os meus alunos podem desenvolver ao criar um vídeo?

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Reflexão 1 - Que competências os meus alunos podem desenvolver ao criar um vídeo?

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A criação de um vídeo no âmbito da disciplina de Físico-Química promove pelo menos duas das áreas de competência referenciadas no Perfil do aluno à saída da escolaridade obrigatória, nomeadamente, a de Informação e Comunicação

e a do Saber Científico, Técnico e Tecnológico.

Elenca-se abaixo algumas das competências que os meus alunos podem desenvolver ao criar um vídeo:

Informação e Comunicação

1. Pesquisa e seleção crítica de informação

2. Comunicação eficaz e adequada ao público-alvo

3. Utilização de ferramentas digitais para comunicar

4. Trabalho colaborativo e comunicação interpessoal

Saber Científico, Técnico e Tecnológico

1. Compreensão de conceitos científicos e tecnológicos

2. Aplicação do método científico

3. Pensamento crítico e resolução de problemas

4. Inovação e criatividade na abordagem científica

5. Utilização de tecnologias na prática científica

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Reflexão 2 - Como posso articular os recursos multimédia com os objetivos curriculares da minha disciplina?

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Reflexão 2 - Como posso articular os recursos multimédia com os objetivos curriculares da minha disciplina?

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A articulação dos recursos multimédia com os objetivos curriculares da disciplina de Físico-Química pode potenciar significativamente a aprendizagem, a motivação e o desenvolvimento de competências nos alunos.

A título de exemplo, pode-se considerar como exemplos de articulação dos recursos multimédia com os objetivos curriculares no âmbito do 3.º ciclo do Ensino Básico, o seguinte:

Unidade Curricular: "Transformações Físicas e Químicas"

Objetivo Curricular: Identificar evidências de transformações químicas

Recurso Multimédia Articulado:

Vídeo demonstrativo de reações (ex.: vinagre + bicarbonato)

Simulações interativas (ex.: PhET – “Reações químicas”)

Atividade: Criar um vídeo explicativo com narração do processo observado

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Reflexão 3 - Que tipo de atividade audiovisual pode tornar a aprendizagem mais significativa para os meus alunos?

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Reflexão 3 - Que tipo de atividade audiovisual pode tornar a aprendizagem mais significativa para os meus alunos?

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Criação de um vídeo explicativo com experiências ou simulações

A criação de um vídeo explicativo de experiências promove a aprendizagem dos alunos, uma vez que explicam fenómenos ou conceitos através de uma demonstração prática.

🧪 Exemplo:

Tema: “Transformações químicas”
Atividade: Os alunos filmam uma reação (ex.: vinagre + bicarbonato) e explicam as evidências da transformação (libertação de gás, alteração de temperatura, etc.).

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Reflexão 4 - De que forma posso envolver os alunos na produção colaborativa de conteúdos digitais?

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Reflexão 4 - De que forma posso envolver os alunos na produção colaborativa de conteúdos digitais?

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Envolver os alunos na produção colaborativa de conteúdos digitais em Físico-Química é uma excelente forma de promover aprendizagem ativa, significativa e alinhada com o Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória, nomeadamente nas competências de colaboração, comunicação, criatividade, literacia digital e pensamento crítico.

🧩 Estratégias práticas para envolver os alunos

✅ 1. Definir objetivos claros e partilhados

✅ 2. Organizar grupos com papéis definidos

✅ 3. Usar metodologias ativas

✅ 4. Utilizar ferramentas digitais acessíveis

🧠 Exemplo de atividade colaborativa: “FQTube – Ciência em 3 minutos”

✏️ Enunciado:

Cada grupo escolhe um conceito de Físico-Química e cria um vídeo curto (2-3 min) que o explique de forma simples, criativa e rigorosa, com recursos visuais, simulações ou experiências.

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Cenário de aprendizagem - Produção de um logotipo em 3D com recurso ao tinkercard; Ultimaker Cura e impressora 3D

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Cenário de aprendizagem - Produção de um logotipo em 3D com recurso ao tinkercard; Ultimaker Cura e impressora 3D

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Foi elaborado um cenário de aprendizagem na modalidade de projeto, numa articulação transversal, envolvendo as disciplinas de História, Físico-Química, Cidadania e desenvolvimento e Área de Integração. O objetivo é a criação de um logotipo que possa ser utilizado em ações de divulgação da promoção da sustentabilidade e direitos subordinados à poluição ambiental, sonora e luminosa.

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Revisão dos conteúdos teóricos de Robótica - mBot

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Revisão dos conteúdos teóricos de Robótica - mBot

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Revisão rápida dos fundamentos teóricos da robótica educativa.

Exploração dos componentes e capacidades do robô mBot.

Programação dos movimentos e reações básicas com sensores.

Desenvolvimento de uma sequência lógica para resolver um desafio físico com o robô.

Reflexão sobre formas de aplicar esta tecnologia em diferentes áreas disciplinares.

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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2ª fase da montagem do robô mBot

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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3ª fase da montagem do robô

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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Imagens -Montagem e programação do robô mBot

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4ª fase - conclusão da montagem do robô mBot

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Reflexão sobre o potencial pedagógico da utilização do robô mBot

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Reflexão sobre o potencial pedagógico da utilização do robô mBot

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O mBot, com programação no mBlock (baseado no Scratch), permite um ensino prático, interdisciplinar e orientado para projetos. Ele pode ser integrado de várias formas:

1- Aplicações específicas em Físico-Química

Na Físico-Química, o mBot pode ser usado para experimentação prática e simulação de conceitos abstratos:

Movimento e Cinemática

Programar o mBot para mover-se com velocidades diferentes e medir o tempo percorrido em cada trajeto, relacionando distância, tempo e velocidade.

Comparar movimento uniforme vs. movimento acelerado (programando mudanças graduais na potência dos motores).

Forças e Atrito

Colocar o mBot em superfícies diferentes e medir como a distância percorrida muda para a mesma programação, discutindo o papel do atrito.

Energia e Trabalho

Observar consumo da bateria em diferentes tarefas, relacionando energia elétrica, movimento e luzes LED.

Ondas e Som

Usar o buzzer para gerar sons de diferentes frequências e trabalhar conceitos como altura, intensidade e propagação sonora.

Luz e Ótica

Explorar sensores de luz para medir variações de intensidade luminosa, discutir absorção, reflexão e refração (com obstáculos e filtros).

2. Considerações pedagógicas

Aprendizagem por projeto – Os alunos podem desenvolver investigações próprias (por exemplo, “Qual a relação entre potência do motor e distância percorrida?”).

Integração experimental – O mBot funciona como “laboratório móvel” em sala de aula, reduzindo a necessidade de equipamentos caros.

Pensamento computacional – A programação mBlock estimula a decomposição de problemas, lógica condicional e depuração.

Interdisciplinaridade – Físico-Química pode trabalhar em conjunto com Matemática e TIC para criar experiências completas.

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Na ficha desafio mBot encontra-se o processo da atividade e a respetiva reflexão sobre os aspetos mais e menos positivos da sua programação, bem como algumas das possíveis utilizações na disciplina de físico-química.

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Os fundamentos das atividades STEM em contexto educativo.

Exploração dos componentes dos kits STEM disponibilizados pelos LED.

Analise do potencial pedagógico das atividades STEM na promoção das aprendizagens essenciais e das competências do Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória.

Reflexão sobre abordagens interdisciplinares no desenvolvimento de atividades práticas com tecnologias STEM.

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Reflexão 1- Como integrar as atividades STEM no seu contexto disciplinar específico de físico-química?

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Reflexão 1- Como integrar as atividades STEM no seu contexto disciplinar específico de físico-química?

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Integrar atividades STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática) em Físico-Química é uma forma de tornar as aprendizagens mais ativas, interdisciplinares e ligadas ao mundo real. Aqui estão algumas estratégias:

🔬 1. Ciências (Science)

Experiências práticas: utilizar atividades de laboratório para explorar conceitos como reações químicas, equilíbrio ou leis da física.

Projetos investigativos: por exemplo, “Como a temperatura afeta a velocidade de uma reação?”

💻 2. Tecnologia (Technology)

Simuladores digitais: PhET, para visualizar fenómenos difíceis de reproduzir em laboratório.

Laboratórios virtuais e sensores digitais (pH, temperatura, pressão) para recolher dados experimentais.

Multimédia e design: pedir aos alunos que criem pequenos vídeos explicativos, infográficos ou podcasts sobre conceitos de físico-química.

🏗️ 3. Engenharia (Engineering)

Desafios de construção: projetar e construir protótipos, como filtros de água, fornos solares.

Metodologia de resolução de problemas: incentivar os alunos a pensar como engenheiros, aplicando os conceitos de físico-química para resolver desafios do quotidiano.

🔢 4. Matemática (Mathematics)

Tratamento de dados experimentais: análise de gráficos de velocidade de reação, curvas de titulação.

Modelagem matemática: usar fórmulas para prever resultados (ex.: equações da cinemática, leis de Newton, cálculos estequiométricos).

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Reflexão 2- Que recursos são necessários para implementar estas atividades?

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Reflexão 2- Que recursos são necessários para implementar estas atividades?

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1. Recursos de Laboratório (Ciência)

Vidrarias básicas (béqueres, tubos de ensaio, pipetas, balões volumétricos).

Reagentes seguros e acessíveis (ácidos e bases diluídos, sais comuns, indicadores de pH).

Equipamentos de medição (termómetros, balanças, cronómetros).

Kits didáticos de físico-química

💻 2. Recursos Tecnológicos (Tecnologia)

Computadores/tablets com acesso a software educativo.

Simuladores digitais (PhET)

Sensores e data-loggers (pH, temperatura, pressão, voltagem) conectados a interfaces digitais.

Impressoras 3D (quando disponível) para modelar moléculas, cristais ou protótipos.

Projetores ou quadros interativos.

🏗️ 3. Materiais de Construção e Engenharia (Engenharia)

Materiais simples e de baixo custo (cartão, plástico, madeira, elásticos, seringas, palhinhas).

Kits de robótica

🔢 4. Recursos Matemáticos (Matemática)

Calculadoras científicas.

👩‍🏫 6. Recursos Pedagógicos

Guiões experimentais claros e adaptados ao nível dos alunos.

Fichas de projeto baseadas em resolução de problemas.

Rubricas de avaliação que incluam criatividade, colaboração, pensamento crítico e comunicação, além do conhecimento científico.

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Reflexão 3 - Que evidências pode recolher para demonstrar a aprendizagem dos alunos?

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Reflexão 3 - Que evidências pode recolher para demonstrar a aprendizagem dos alunos?

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Evidências escritas

Relatórios de laboratório (com descrição do problema, hipóteses, procedimento, resultados, conclusão).

Diários de bordo ou portefólios digitais, onde os alunos registam reflexões e evolução do projeto.

Fichas de cálculos e gráficos, mostrando aplicação da matemática em dados experimentais.

🎥 Evidências multimédia

Fotografias e vídeos das experiências, protótipos ou processos de construção.

Apresentações orais gravadas (feedback final do projeto, explicação de resultados).

Produtos digitais criados pelos alunos (infográficos, posters, podcasts, animações).

🏗️ Evidências práticas

Protótipos ou modelos construídos (ex.: filtros de água, fornos solares).

Demonstrações em sala de aula (mostrar funcionamento de um experimento ou protótipo).

🤝 Evidências de competências transversais

Observação direta do professor sobre colaboração, iniciativa, gestão de tempo e criatividade.

Grelhas/rúbricas de avaliação para registar desempenho em diferentes dimensões (ciência, tecnologia, engenharia, matemática, comunicação).

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Reflexão 4 - Como articular o trabalho com colegas de outras disciplinas?

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Reflexão 4 - Como articular o trabalho com colegas de outras disciplinas?

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Exemplos práticos de articulação

Físico-Química + Matemática
→ Tratamento estatístico de dados experimentais, gráficos, modelagem de leis físicas e químicas.

Físico-Química + TIC/Artes Multimédia
→ Criação de simulações, vídeos explicativos, posters digitais e design de protótipos em 3D.

Físico-Química + Ciências Naturais/Biologia
→ Projetos sobre nutrição, fotossíntese, poluição ambiental, impacto das reações químicas nos seres vivos.

Físico-Química + Geografia
→ Estudo de fenómenos como alterações climáticas, consumo energético ou qualidade da água/solo em diferentes regiões.

Físico-Química + Educação Visual/Artes
→ Representação artística de moléculas, modelos atómicos, infografias ou ilustrações científicas.

Físico-Química + Educação Tecnológica/Engenharia
→ Construção de fornos solares, sistemas de filtragem de água.

Físico-Química + Línguas (Português/Inglês)
→ Escrita de relatórios, apresentações orais, criação de glossários científicos bilingues.

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Reflexão 5 - Que tipo de apoio/formação considera relevante para promover o uso efetivo do STEM?

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Reflexão 5 - Que tipo de apoio/formação considera relevante para promover o uso efetivo do STEM?

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1. Formação pedagógica e metodológica

Aprendizagem baseada em projetos (PBL): como planear, implementar e avaliar projetos STEM.

Metodologias ativas: aprendizagem cooperativa e sala de aula invertida

Avaliação de competências STEM: construção de rubricas, recolha de evidências e portefólios.

🔬 2. Formação científica e tecnológica

Atualização em conteúdos de físico-química aplicados a contextos reais (energia, ambiente, materiais, nanotecnologia).

Uso de laboratórios digitais: sensores, data-loggers.

Robótica e programação (micro:bit, Lego Education).

Modelação e simulação computacional: softwares como PhET

💻 3. Competências digitais e multimédia

Criação de recursos digitais interativos (infográficos, vídeos, animações).

Uso de plataformas colaborativas (Teams, Padlet, Canva).

Impressão 3D

👥 4. Apoio organizacional e colaborativo

Comunidades de prática: grupos de professores que partilham experiências e recursos.

Mentoria entre pares: professores mais experientes em STEM acompanham os iniciantes.

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Experimentar atividades práticas com os kits STEM dos LED.

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Experimentar atividades práticas com os kits STEM dos LED.

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Implementação de um cenário de aprendizagem STEM em contexto simulado.

Partilha de estratégias para adaptação das atividades STEM às realidades das turmas.

Reflexão sobre as dificuldades e potencialidades pedagógicas das atividades.

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Reflexão - Refletir sobre as dificuldades e potencialidades pedagógicas das atividades.

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Reflexão - Refletir sobre as dificuldades e potencialidades pedagógicas das atividades.

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Dificuldades

1. Organizacionais e logísticas

Falta de tempo no currículo para projetos interdisciplinares longos.

2. Pedagógicas

Dificuldade de alguns professores em sair do modelo tradicional expositivo.

Necessidade de articulação entre disciplinas (exige planeamento conjunto, nem sempre fácil de coordenar).

Avaliação: nem sempre é simples medir competências como criatividade, colaboração ou pensamento crítico.

3. Formação docente

Professores podem sentir falta de formação específica em tecnologias digitais, robótica ou metodologias ativas.

Resistência à mudança ou insegurança no uso de novas abordagens.

🌟 Potencialidades

1. Motivação e envolvimento dos alunos

Aprendizagem mais ativa e prática, com ligação ao mundo real.

Aumenta a curiosidade, criatividade e interesse pela ciência.

2. Desenvolvimento de competências do século XXI

Pensamento crítico, resolução de problemas, colaboração e comunicação.

Integração de conhecimentos de várias áreas (ciência, tecnologia, matemática, artes).

3. Inclusão e diferenciação pedagógica

Permite diferentes formas de expressão (experiências, multimédia, protótipos, apresentações).

Valoriza talentos diversos: uns destacam-se na parte científica, outros no design, programação ou comunicação.

4. Preparação para o futuro

Desenvolve literacia científica e tecnológica essencial na sociedade atual.

Aproxima os alunos de contextos profissionais e de investigação.

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Aplicação de técnicas de multimédia na produção de conteúdos

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Aplicação de técnicas de multimédia na produção de conteúdos