O que têm a proteção climática e os desafios da Internet em comum?
Para entusiasmar os outros, é preciso ser-se entusiasta. Qualquer pessoa que se encontre com Frank Liebner - seja na sua sala de aula ou num programa de formação de professores - pode ver a sua paixão pela sua disciplina, a Química. No entanto, para ele, o ponto alto não é o efeito espetacular das experiências, o seu objetivo é ensinar os alunos a reproduzir e analisar fenómenos científicos por eles próprios, com o objetivo de melhorar a sua compreensão global. E para ele, isso significa encorajar o maior número possível de professores a entregar a direção da aula aos alunos, para que estes possam realizar as suas próprias descobertas.
As exigências e o valor das experiências realizadas pelos alunos
Muitos dos seus colegas ficam assustados com o que esperam ser o esforço adicional de implementação de dispositivos digitais. Será que a escala e a qualidade dos conhecimentos adquiridos através das experiências realizadas pelos alunos justificam o esforço adicional? Para Frank Liebner, a resposta é definitivamente um sim, desde que a experiência seja adequadamente estruturada, e os objetivos de aprendizagem sejam formulados de forma clara e sucinta para os alunos. Ao mesmo tempo, compreende as preocupações dos seus colegas e oferece o apoio necessário. Há mais de 20 anos que está envolvido na rede de professores T3.
Investigação científica no ensino de conceitos
Frank Liebner está convencido do valor das experiências realizadas pelos alunos, mas acima de tudo numa
abordagem científica baseada em processos empíricos. Durante anos tem vindo a cooperar com o Instituto de Didática em Química da
Universidade de Leipzig.
Juntamente com a professora Rebekka Heimann, completou uma série de estudos envolvendo grupos de projeto de praticamente todos os estados federais da Alemanha. Um destes estudos considerou as possibilidades de ultrapassar as ideias falsas adquiridas pelos alunos sobre o termo iões, que foram reconhecidas em literatura relevante. Os alunos devem desenvolver, independentemente, a estrutura dos sais dos iões e as causas da condutividade elétrica das soluções aquosas em experiências utilizando o TI-Nspire™ CX e sensores de temperatura e condutividade. O estudo confirmou que a utilização de ferramentas digitais pode revelar-se um apoio valioso no processo de aprendizagem.
O potencial das experiências realizadas pelos alunos para a competência de aquisição de conhecimentos é agora inquestionável. Fazem parte integrante das normas de educação alemãs para a Química e outras disciplinas de Ciências Naturais adoptadas pela KMK em 18 de Junho de 2020.
A experimentação é uma questão de arte manual
Os alunos de Frank Liebner estão agora completamente convencidos: as experiências em Química são tudo menos
“espetáculos” destinados a tornar o assunto menos aborrecido. A experimentação é um trabalho árduo, e o seu
professor tem um olhar rigoroso para os pormenores. Começa com a regra de que durante as experiências todos os
alunos devem permanecer na sala de aula, e não é permitido comer. Ambas as regras são essenciais para melhorar a
supervisão da turma e por razões de segurança também. Liebner é obcecado pelos detalhes, por exemplo, o tubo de
ensaio deve ser manuseado corretamente, e devem ser adicionados produtos químicos gota a gota, no centro do tubo de
ensaio, em vez de ser permitido correr para o lado. "A experimentação tem tudo a ver com destreza e exige
capacidades motoras consideráveis. Aqui não só ensinamos competências cognitivas, mas também habilidades manuais. É
a esse respeito que a minha disciplina difere com mais clareza da maioria das outras".
O aquecimento global e os sintomas de congelamento
Há um amplo consenso sobre o que é que mantém os alunos interessados na sala de aula. Mas quais são os seus
interesses fora da escola? Por exemplo, a proteção do meio ambiente. Alguns vêem as alterações climáticas como um
objetivo urgente, enquanto outros têm as suas dúvidas e aguardam com expectativa verões mais quentes no futuro.
Pode-se olhar o tema de qualquer uma das perspectivas, mas Frank Liebner acredita que não se pode.
Frank pensa que quem está verdadeiramente envolvido no assunto, deve ser capaz de apoiar os seus argumentos com factos. "Compreender as alterações climáticas significa ser capaz de pensar em termos complexos, e reconhecer ligações", sugeriu Frank Liebner, que também deu o tema ao seu novo projeto. O exemplo do dióxido de carbono é indicativo da variedade dos processos a serem observados. O objetivo de Frank era dar aos seus alunos uma visão da necessidade de ter em conta toda uma série de fatores, utilizando o TI-Nspire™ CX II-T e uma variedade de sensores, por exemplo para medir o conteúdo de CO2. Os alunos foram incumbidos de investigar a solubilidade do dióxido de carbono e a forma como este se relaciona e depende da temperatura, do teor de sal e do movimento da água. Frank Liebner ficou encantado por "o assunto ter sido extremamente bem recebido. Mesmo os workshops realizados na nossa escola durante as férias de Verão revelaram-se muito populares. Houve mesmo reportagens nos jornais alemães.“
Os desafios da Internet A maioria das atividades de tempos livres dos alunos perde-se da vista dos seus professores. Saber um pouco mais sobre o que os mantém ocupados seria, no entanto, uma coisa muito boa. Veja-se, por exemplo, os desafios da Internet. As pessoas filmam-se a si próprias a fazer as atividades o mais arriscadas possíveis. Deitar um balde de água gelada sobre si mesmo pode ser uma experiência desagradável, mas não exatamente perigosa. O desafio do desodorizante, no entanto, é uma questão completamente diferente: pegue num spray desodorizante qualquer e pulverize-o na sua pele a uma curta distância. Como é que isso pode ser perigoso? O objetivo é fornecer um estímulo cutâneo, retirando o calor da pele em que o resultado pode ser drástico. Após cerca de 15 segundos, a temperatura pode ser reduzida a um mínino de 20°C negativos e o resultado: uma lesão grave de congelação. Usando o TI-Nspire™ CX II-T e um sensor de temperatura, o efeito pode ser facilmente ilustrado e explicado. Frank Liebner teve a ideia após uma apresentação de Julia Werthmüller, uma professora de Química que está atualmente a concluir uma tese de doutoramento sobre o tema dos desafios da Internet e os seus fenómenos científicos subjacentes, na Universidade de Tecnologia em Darmstadt. Juntos desenvolveram um workshop que foi apresentado em Dezembro de 2020 na conferência de diretores de escolas da MINT-EC. Frank Liebner vê nisto uma confirmação das suas ideias. "Qualquer pessoa que utilize sensores para investigar a interação entre uma série de diferentes factores e, como consequência, seja capaz de reproduzir preceitos ganha uma compreensão mais profunda dos fenómenos científicos, e adquire mais munições para argumentos bem fundamentados".
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