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- Uma abordagem interdisciplinar à porosidade dos solos em contexto de formação de professoresPublication . Cavadas, Bento; Mestrinho, Nelson; Cunha, Juliana; Sousa, Maria Catarina; Laranginha, RitaO solo é um recurso natural complexo e não renovável, fundamental para a manutenção dos ecossistemas e para o fornecimento de alimento, energia e fibras para os seres humanos. Neste trabalho apresenta-se uma atividade de caráter experimental e investigativo designada "A porosidade dos solos", que possui a particularidade de proporcionar uma experiência de aprendizagem interdisciplinar entre a Matemática e as Ciências Naturais. Os participantes foram 28 estudantes de uma turma do 3.º ano da Licenciatura em Educação Básica da Escola Superior de Educação de Santarém (Portugal). Tiveram de dar resposta às seguintes questões: Qual é a porosidade de diferentes tipos de solos? Como representar quantitativamente a porosidade dos solos? Para tal, planificaram e implementaram investigações, com controlo de variáveis para recolher as evidências empíricas necessárias para avaliar a porosidade de três tipos de solos. A partir dos dados recolhidos empiricamente nas medições efetuadas, construíram e determinaram o índice de porosidade dos solos, enquanto medida da proporção de solo não ocupado por partículas sólidas. De seguida, analisaram os resultados e elaboraram conclusões e analisaram-nas criticamente para criarem explicações baseadas nas evidências recolhidas. O trabalho terminou com a comunicação dessas evidências e a justificação dos resultados e conclusões. Esta atividade interdisciplinar promoveu nos participantes a aprendizagem de conteúdo científico relacionado com os solos e de aspetos associados à planificação de atividades experimentais e investigativas, devido ao seu caráter prático e promotor das competências de raciocínio e resolução de problemas. Palavras-chave: ciências, investigação, interdisciplinaridade, matemática, porosidade, solos. Abstract Soil is a complex and non-renewable natural resource, essential for the equilibrium of the ecosystems and for the provision of food, energy and fibres to humans. This study presents an inquiry and experimental activity about soil porosity. This activity has the particularity of proportionate an interdisciplinary learning experience between mathematics and science. The participants were 28 students of an elementary teacher education degree. They had to answer these questions: What is the porosity of different soils? How to quantitatively represent soil porosity? With this focus, students planned and implemented an inquiry to collect evidences in order to evaluate the soil porosity of three soil samples, with variable control. Afterwards, formulate explanation from evidence. The inquiry was concluded with the exchange of those evidences and justification of the results and conclusions. This interdisciplinary activity promoted in the participants the learning of scientific content related to the soils and aspects associated to the planning of experimental and investigative activities, due to its practical nature and promoter of the skills of reasoning and problem solving.
- Uma abordagem interdisciplinar à porosidade dos solos em contexto de formação de professoresPublication . Cavadas, Bento; Mestrinho, Nelson; Cunha, Juliana; Sousa, Maria Catarina; Laranjinha, RitaO solo é um recurso natural complexo e não renovável, fundamental para a manutenção dos ecossistemas e para o fornecimento de alimento, energia e fibras para os seres humanos. Neste trabalho apresenta-se uma atividade de caráter experimental e investigativo designada “A porosidade dos solos”, que possui a particularidade de proporcionar uma experiência de aprendizagem interdisciplinar entre a Matemática e as Ciências Naturais. Os participantes foram 28 estudantes de uma turma do 3.º ano da Licenciatura em Educação Básica da Escola Superior de Educação de Santarém (Portugal). Tiveram de dar resposta às seguintes questões: Qual é a porosidade de diferentes tipos de solos? Como representar quantitativamente a porosidade dos solos? Para tal, planificaram e implementaram investigações, com controlo de variáveis para recolher as evidências empíricas necessárias para avaliar a porosidade de três tipos de solos. A partir dos dados recolhidos empiricamente nas medições efetuadas, construíram e determinaram o índice de porosidade dos solos, enquanto medida da proporção de solo não ocupado por partículas sólidas. De seguida, analisaram os resultados e elaboraram conclusões e analisaram-nas criticamente para criarem explicações baseadas nas evidências recolhidas. O trabalho terminou com a comunicação dessas evidências e a justificação dos resultados e conclusões. Esta atividade interdisciplinar promoveu nos participantes a aprendizagem de conteúdo científico relacionado com os solos e de aspetos associados à planificação de atividades experimentais e investigativas, devido ao seu caráter prático e promotor das competências de raciocínio e resolução de problemas.
- CreativeLab_Sci&Math | Work Dynamics and Pedagogical Integration in Science and MathematicsPublication . Cavadas, Bento; Correia, Marisa; Mestrinho, Nelson; Santos, RaquelO CreativeLab_Sci&Math é um projeto do Departamento de Ciências Matemáticas e Naturais da Escola Superior de Educação de Santarém que visa a inovação das práticas pedagógicas no ensino superior. Através do envolvimento dos estudantes em atividades interdisciplinares que integram os conteúdos e os processos de construção do conhecimento da Matemática e das Ciências Físico-Naturais, pretende desenvolver competências como o saber científico, técnico e tecnológico, o pensamento crítico e criativo, o raciocínio e a capacidade de resolução de problemas. Este processo de integração curricular assenta num forte trabalho colaborativo entre os docentes das duas áreas. Neste artigo apresentam-se as dinâmicas de trabalho, as dificuldades e as mais-valias que este processo colaborativo trouxe para a aprendizagem dos estudantes, as práticas didáticas dos docentes e para o seu desenvolvimento profissional, assim como os desafios futuros.
- Interdisciplinary lesson study about an inquiry of biodiversity through animal footprintsPublication . Cavadas, Bento; Linhares, Elisabete; Branco, Neusa Cristina VicenteInitial Teacher Education (ITE) should provide opportunities of research about teaching practice. Lesson Study (LS), being a highly specified form of classroom action research, can provide a context to promote meaningful learning and knowledge development (Leavy & Hourigan, 2016). This research aims to explore the development of mathematics and science pedagogical content knowledge (PCK) of preservice teachers through a LS. The LS is focused on an interdisciplinary inquiry into biodiversity through the study of animal footprints. It was done in the ITE - Master degree - involving three courses: Didactics of Physics and Natural Science, Didactics of Mathematics and Supervised Teaching Practice. The LS participants were five preservice teachers, three professors of the higher education (HE) institution, one of mathematics education and two of science education, and four middle schools’ senior teachers of mathematics and science, responsible for the internship at their schools. This research followed the Dudley’s (2014) LS model and occurred in two cycles: research lesson 1 (RL1) and 2 (RL2). Data was collected through notes and audio recording of the RL planning, photos and audio recordings of the discussion sessions about the RL and notes from each classroom observation focusing on the pupils’ learning and progress. The three HE professors organized an initial discussion session about curriculum and didactics, followed by a focus in concrete contents of math and sciences, with an interdisciplinarity approach, and elaborated a first guide for an inquiry into biodiversity trough animal footprints. The inquiry’s aim was to determinate the area with more biodiversity through footprints collected in three different locations (areas A, B and C). Afterwards, they implemented the tasks with the preservice teachers. Then, the preservice teachers planned the RL1 of sciences and mathematics to implement with grade five students (10-12 years old). The activity contemplated tasks with laboratory work to explore animal footprints and math tasks to solve in classroom using elements collected about footprints. The RL were taught by one preservice teacher and observed by the HE professors, a senior teacher and the others preservice teachers. In a discussion session, the LS participants discuss their observations and reflections and identify some aspects for the RL improvement, concerning goals, tasks, resources, flow of the lesson and classroom’s disposition. In the second LS cycle, the RL2 was refined and implemented with another 10-12y student class. Then, it took place another discussion and a final refinement of the plan and resources of the RL. Concerning preservice teachers, the analysis of the recorded panel discussions showed that the LS promoted an effective development in their PCK. The preservice teachers: i) redesigned the RL and improved the tasks instructions with focus in the learning goals, ii) gained more conscious about the students’ thinking and how they apply their prior knowledge to understand the content of the lesson; iii) reflected about which questions engage students and facilitate their thinking; iv) gave more attention to the variety of strategies that helped or hinder students' learning.
- Innovation in teacher education: an integrative approach to teaching and learning science and mathematicsPublication . Mestrinho, Nelson; Cavadas, BentoCreativeLab_Sci&Math is a project set by the Department of Mathematical and Natural Sciences of Polytechnic Institute of Santarém / School of Education, with the purpose of promoting innovative teaching of science and mathematics, involving students in interdisciplinary activities that connect content and processes of knowledge from both areas, using inquiry-based learning and the 6E teaching model.
- Science and Mathematics Teacher Collaboration in Higher EducationPublication . Cavadas, Bento; Branco, Neusa Cristina VicenteCollaboration between teachers is essential for professional development. This work presents two collaborative teacher cycles of inquiry, with the aim of characterizing the dynamics between four higher education teachers involved in a collaborative experience related to the creation, implementation, and evaluation of interdisciplinary inquiry learning spaces (ILS). Written communications between the participants, field notes, the ILS produced, ILS assessment rubrics, and meetings summary were used as data sources. Initially, teachers met to organize the interdisciplinary work, and two subteams were formed, each one with one math teacher and one science teacher. Collaborative work is evident in each subteam and between both teams on dialogue, decision making, action, and evaluation components. The interdisciplinary collaboration had a strong focus on mathematical and science content knowledge as well as pedagogical content knowledge of the ILS. Furthermore, it promoted the reflection on teachers’ own practice and their effects on student learning.