Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumenta... more Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumentativos expressos por estudantes do ensino médio em um contexto de controvérsia. Coletamos os dados a partir de um questionário que busca investigar como eles utilizam evidências e as relacionam em diferentes justificativas para dar suporte ao ponto de vista que defendem. Na análise, classificamos os elementos dos argumentos elaborados e identificamos os níveis de complexidade das relações estabelecidas entre os elementos de um argumento, visando analisar o raciocínio argumentativo expresso por eles. Os resultados mostram que a ferramenta é promissora, pois considera os elementos e as relações entre eles presentes no discurso dos sujeitos; contribui para que se entenda como os estudantes constroem seus argumentos para apoiar suas visões; e pode ser usada em diferentes contextos.
Na Educação Básica, as aprendizagens de conteúdos científicos e sobre Ciências se justificam, poi... more Na Educação Básica, as aprendizagens de conteúdos científicos e sobre Ciências se justificam, pois podem contribuir para a formação de alunos como cidadãos letrados cientificamente. No entanto, em geral, o ensino está pautado na aprendizagem de conteúdos de ciências e de habilidades mecânicas, como as de operar equipamentos e memorizar conceitos. Assim, com o intuito de contribuir para que este quadro seja modificado, o presente trabalho relata a aplicação de uma série de atividades que tinham como objetivo discutir conteúdos de Ciências e sobre Ciências a partir de um pano de fundo histórico de elaboração, desenvolvimento e avaliação de modelos atômicos. As atividades foram aplicadas em uma turma de Química do segundo ano do Ensino Médio. Os resultados apontam que os alunos expressaram visões menos ingênuas e mais amplas sobre Ciências, bem como aprenderam o conteúdo químico relacionado a modelos atômicos. Como implicação desse trabalho, esperamos motivar professores da Educação Básica a discutir aspectos sobre Ciências e motivar pesquisadores a desenvolver mais estudos sobre essa temática. Palavras-Chave: Natureza da Ciência. Aprendizagem. Ensino Médio. Caso Histórico.
ABSTRACT In the context of education at the basic level, it is important to learn scientific contents and to learn about science because both of them may contribute to students' scientific literacy. However, in general, the teaching at that level is based on learning science contents and mechanical skills (for instance, operating equipment and memorising concepts). Thus, in order to contribute to promote changes in this framework, this paper presents and discusses teaching activities that aimed at discussing scientific content and issues about science from a historical background based on the elaboration, development, and evaluation of atomic models. The activities were applied in a second-year high school chemistry class. The results show that students expressed broader and less naïve views about science, as well as learnt the curricular contents on atomic models. We hope this study may motivate teachers from the basic school to teach issues about science, and researchers to conduct further studies on this subject.
Keywords: Nature of Science. Learning. High School. Historical Case.
The aims of this study are to discuss an alternative way to analyse the relationships between stu... more The aims of this study are to discuss an alternative way to analyse the relationships between students' argumentation and their views on nature of science (NOS); and to apply such an analytical proposal to investigate relationships between the analyses of students' argumentative reasoning and their views of NOS expressed in a socio-scientific debate. The students' views on NOS are identified from the analysis of the content of their argumentative sentences in the light of recently developed analytical frameworks based on both some of Walton's ideas of critical argumentation and the recognition of the important roles played by several disciplinary areas related to science. The results show that in order to integrate the analytical frameworks it is necessary: to understand the ideas that underlie both analytical frameworks; to apply the analytical framework of argumentation aiming at understanding students' argumentative reasoning; to apply the analytical framework of NOS; and to produce representations of the analysis of students' dialogues, their argumentative clusters (AC), and the disciplinary areas related to science that based each argumentative sentence. Such an integration shows that the more complex AC are the ones that include aspects related to more disciplines of science and that participate in more attack moves.
The aims of this paper are twofold. First, we present, justify, and characterise an instrument fo... more The aims of this paper are twofold. First, we present, justify, and characterise an instrument for analysing students' argumentative reasoning developed from Walton's ideas. Then, from the analysis of students' argumentative discussion about a socio-scientific controversy, we identify the advantages and disadvantages of using the instrument. The results show that the analysis of students' argumentative reasoning require nine stages, which have logical and pragmatic criteria that should be used in order to decrease the subjectivity of the analysis. The analysis sheds light on the characterisation of students' argumentative reasoning by supporting the understanding of the move of students' argumentative clusters, since it enables us to understand that: the argumentative quality depends on the relations between arguments and other statements; and an argumentative cluster can be developed according to the frequency of refutations or attacks by means of questions involving its constituents. This is because when arguments, questions, and/or claims are evaluated, the individuals have the possibility of bringing other reasons and/ or arguments that support them in the discussion. Therefore, the main contribution of this study is the development of an instrument, based on dialectical principles, that contributes to analyse students' argumentative discuss and to support discussions of their argumentative quality.
RESUMO: Neste artigo, propomos uma forma alternativa de analisar e caracterizar raciocínios argu-... more RESUMO: Neste artigo, propomos uma forma alternativa de analisar e caracterizar raciocínios argu-mentativos expressos por alunos durante um debate. Utilizamos as ideias de Walton para identificar e delimitar argumentos e para compreender como alunos desenvolvem raciocínios argumentativos. Os resultados mostram que o referencial utilizado é promissor para caracterizar linhas de raciocínio argu-mentativo, pois possibilita realizar uma análise simples e objetiva, contribuindo assim para a literatura da área de Educação em Ciências. PALAVRAS-CHAVE: argumentação; linha de raciocínio; Walton OBJETIVO: Este estudo visa: propor uma forma de analisar raciocínios argumentativos de alunos de química elaborados na discussão de uma situação controversa a partir do uso do referencial teórico de Walton, Reed e Macagno (2008); e avaliar a utilização da mesma. Mais especificamente, é discutida a seguinte questão: Como caracterizar as linhas de raciocínio argumentativo expressas por alunos em uma discussão a partir do uso do referencial de Walton? MARCO TEÓRICO Na literatura, a maior parte dos estudos analisa a qualidade da argumentação de alunos por meio de ferramentas que se concentram em pequenos pedaços do discurso (por exemplo, Zohar e Nemet, 2002). Isto pode ter contribuições limitadas para compreender como os alunos desenvolvem raciocí-nios argumentativos (RA) e aprendem ciências. Até o momento, encontramos apenas um estudo que buscou compreender como os alunos des-envolvem linhas de raciocínio argumentativo (LRA): o de Kelly e Takao (2002). Esses autores bus-caram analisar longos e complexos argumentos escritos produzidos por alunos em uma disciplina de Oceanografia. Para isso, eles elaboraram uma ferramenta focada em dois aspectos: o estrutural e o nível epistêmico do argumento. O aspecto estrutural consiste na identificação de como as propo-sições estão ligadas entre si e a produção de uma representação gráfica da estrutura dos argumentos a partir dessas informações. Essa representação é utilizada para examinar os tipos de proposição que o indivíduo utiliza em sua escrita e como ele as coordena em um argumento. O nível epistêmico envolve a descrição dos dados (nível inferior) e as teorias (nível superior) e é utilizado para classificar as proposições expressas pelos alunos. Kelly e Takao (2002) encontraram várias discrepâncias entre a avaliação que eles fizeram dos argumentos e aquela feita pelo instrutor do curso. Essas disparidades estão relacionadas à subjetivi-dade para realizar as conexões entre as proposições e ao rigor das mesmas, o que dificulta determinar
RESUMO: A literatura recente da área de Educação em Ciências tem discutido como a participação de... more RESUMO: A literatura recente da área de Educação em Ciências tem discutido como a participação de estudantes em diferentes etapas do processo de modelagem pode contribuir para que eles desenvolvam as várias habilidades argumentativas. Neste trabalho, caracterizamos e discutimos aspectos que devem ser levados em conta na elaboração de atividades de modelagem e na condução das mesmas pelo professor de forma que as relações discutidas por um referencial teórico da área sejam efetivamente transpostas para salas de aula. Nossas discussões são exemplificadas a partir de uma unidade didática sobre plásticos, destinada a estudantes de química do ensino médio (16-17 anos). Assim, buscamos evidenciar como a pesquisa em Educação em Ciências pode influenciar a prática docente e a aprendizagem dos estudantes. PALAVRAS CHAVE: modelagem, argumentação, ensino de ciências. OBJETIVOS: Considerando a importância de ações que aproximem a pesquisa conduzida na área de Educação em Ciências das salas de aula de ensino básico, neste trabalho, caracterizamos e discutimos aspectos que devem ser levados em conta na elaboração de atividades de modelagem e na condução das mesmas pelo professor de forma que a participação nessas atividades contribua mais efetivamente para que estudantes desenvolvam habilidades argumentativas. INTRODUÇÃO Na literatura, modelagem tem sido considerada como um processo dinâmico de produção, modifi-cação, abandono e uso de modelos na ciência (Nersessian, 2008). Por isso, modelagem tem sido recon-hecida como uma prática epistêmica, isto é, como um conjunto de ações que resulta na produção de conhecimentos (NRC, 2012). Na área de Educação em Ciências, a literatura tem enfatizado a importância de que os estudantes aprendam não só o conteúdo científico, mas também sobre como a ciência é conduzida (Hodson, 1992), ou, em outras palavras, que o ensino de ciências seja mais autêntico (Gilbert, 2004). Nesse sen-tido, a introdução de atividades de modelagem no ensino-o que a literatura em língua inglesa chama de modelling-based teaching (MBT)-pode dar uma contribuição significativa (Gilbert e Justi, 2016). Entretanto, a extensão desta contribuição depende tanto da visão de modelagem quanto da de MBT adotada e efetivamente implementada nas salas de aula.
Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumenta... more Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumenta-tivos expressos por estudantes do ensino médio em um contexto de controvérsia. Coletamos os dados a partir de um questionário que busca investigar como eles utilizam evidências e as relacionam em diferentes justificativas para dar suporte ao ponto de vista que defendem. Na análise, classificamos os elementos dos argumentos elaborados e identificamos os níveis de complexidade das relações estabelecidas entre os elementos de um argumento, visando analisar o raciocínio argumentativo expresso por eles. Os resultados mostram que a ferramenta é promissora, pois considera os elementos e as relações entre eles presentes no discurso dos sujeitos; contribui para que se entenda como os estudantes constroem seus argumentos para apoiar suas visões; e pode ser usada em diferentes contextos. Palavras-chave: Ensino médio. Raciocínio argumentativo. Metodologia de análise. Argumentação. Abstract: In this paper, we propose a methodological tool to analyse the argumentative reasoning expressed by high school students in a controversial context. Data were collected from a questionnaire that aims at investigating how they use evidence and relate them to different warrants in order to support their views. In the analysis, we classify the elements of an argument expressed by students. Then, we identify the complexity levels of the relationships established between elements of an argument in order to analyse students' expressed argumentative reasoning. The results show that the tool is promising, since it considers the elements and the relations between them that compose a given argument; contributes to the understanding of how students build their arguments to support their views; and it may be used in different contexts.
O objetivo geral desse artigo é analisar o papel da argumenta ̧cão no processo de mudança conce... more O objetivo geral desse artigo é analisar o papel da argumenta ̧cão no processo de mudança conceitual de estudantes. Para isso, foi utilizado o referencial teórico de Lakatos na análise de dados de um processo de ensino fundamentado em modelagem para o tema interações intermoleculares. A coleta de dados ocorreu em uma turma de 2.◦ ano do ensino médio a partir de registros em vídeo, notas de campo da pesquisadora e cópia de todas as atividades escritas produzidas pelos estudantes. A partir dos resultados, propomos que o elemento núcleo da filosofia Lakatosiana exerce o papel de afirmativa no argumento, enquanto o ele- mento cinturão protetor é construído por hipóteses auxiliares, que podem exercer o papel de 3 elementos da argumenta ̧cão: evidências, afirmativas ou argumentos. Concluímos e defendemos que o referencial teórico de Lakatos é viável como ferramenta para a análise da construção do conhecimento dos alunos, pois favorece a compreensão do processo de mudança conceitual e a influência da argumenta ̧cão no mesmo numa perspectiva ampla.
No presente trabalho, a equipe do PIBID Química da Universidade Federal de Ouro Preto proporciono... more No presente trabalho, a equipe do PIBID Química da Universidade Federal de Ouro Preto proporcionou, aos alunos da educação básica da região, a participação ativa no processo de construção do conceito de polímeros. Para a execução da proposta, foi solicitado aos alunos que selecionassem imagens por meio da internet. A partir daí, atividades desenvolvidas pelos alunos do PIBID baseadas em analogias, modelos e charge foram usadas com o intuito de proporcionar uma ampla discussão sobre simbologia e estrutura em química, ligação química e sobre questões importantes para todos os cidadãos como reciclagem e uso consciente de matéria-prima.
Utilizamos os 60 Esquemas Argumentativos de Walton (EAW) para analisar, reconstruir e classificar... more Utilizamos os 60 Esquemas Argumentativos de Walton (EAW) para analisar, reconstruir e classificar argumentos de professoras de Química em formação inicial em situação de entrevista sobre dois problemas: i) derretimento de bonecos de neve (SP1); ii) fenômeno da queima de uma vela (SP2). Ambos favorecem a mobilização de argumentos envolvendo uso de conceitos científicos, sendo estes, em SP1, mudanças de estado físico e fenômenos de absorção e reflexão da luz e, em SP2, reações químicas. Cada problema demandava dos sujeitos habilidades distintas para análise de evidências, proposição de justificativas e elaboração de conclusões. Houve predomínio de esquemas relacionados ao raciocínio científico - o que indica que as licenciandas manifestaram tal forma de pensar, algo relevante para situações em sala de aula - e número similar de argumentos nos dois problemas. Percebemos que os tipos de EAW mobilizados pelas licenciandas foram influenciados pela natureza dos problemas e pelos conhecimentos científicos envolvidos nas resoluções.
2º Encontro de Ensino de Ciências por Investigação, 2020
Um dos objetivo da Educação em Ciências é contribuir para a formação de cidadãos alfabetizados ci... more Um dos objetivo da Educação em Ciências é contribuir para a formação de cidadãos alfabetizados cientificamente. Uma das abordagens que pode contribuir para tal objetivo é o Ensino por Investigação. Pesquisas têm apontado que essa abordagem tem contribuído para que os alunos: tenham condições de atuarem como cidadãos críticos em nossa sociedade (DUSCHL et al., 2016); desenvolvam uma compreensão ampla e profunda dos conhecimentos científicos (DUSCHL et al., 2016); e desenvolvam uma compreensão mais sofisticada sobre Natureza da Ciência (NdC) (GILBERT; JUSTI, 2016). Portanto, o Ensino por Investigação pode favorecer aos alunos vivenciar um ensino de ciências autêntico, isto é, um ensino que busca se aproximar das práticas da própria ciência (GILBERT, 2004), o que pode contribuir para trabalhá-las de forma integrada. Pesquisadores, como Clement (2000) e Gilbert e Justi (2016) têm defendido o uso da modelagem, um tipo de abordagem investigativa, como uma opção promissora para promover um ensino fundamentado em práticas científicas. Isso porque ela pode favorecer aos alunos se engajar integradamente em várias das práticas científicas consideradas como essenciais para o ensino de Ciências por grande parte da comunidade de pesquisadores da área. Entretanto, a integração das práticas científicas de modelagem e argumentação ainda é pouca estudada, e foi investigada apenas em contextos científicos (PASSMORE; SVOBODA 2012; MENDONÇA; JUSTI, 2013; JUSTI, 2015). Apesar de esses estudos terem concluído que a argumentação ocorre em todo o processo de modelagem, apenas o de Justi (2015) discutiu sobre as capacidades (CA) e habilidades argumentativas (HA) necessárias ao processo de modelagem em contexto científico (MCoC). Visando obter mais elementos acerca da integração das práticas científicas de modelagem e argumentação, neste estudo buscamos compreender como o envolvimento em cada uma dessas práticas científicas pode contribuir para o desenvolvimento e/ou manifestação das CA e HA necessárias para a ocorrência da outra em um contexto sociocientífico, assim como discutir as possíveis diferenças entre este contexto e o científico.
Palavras Chave: Capacidades Argumentativas, Formação de professores INTRODUÇÃO Muitos trabalhos (... more Palavras Chave: Capacidades Argumentativas, Formação de professores INTRODUÇÃO Muitos trabalhos (MENDONÇA, 2011) mostram a relevância de desenvolver um contexto em que argumentação seja inserida em salas de aula de ciências, visto que ela pode contribuir para a formação do cidadão ao desenvolver seu pensamento crítico e reflexivo e na construção do conhecimento devido a auto-regulação da aprendizagem. Para que esse contexto seja criado é importante que os professores dominem as capacidades inerentes ao ato de argumentar e promovam essas situações em sala de aula (CORREA, 2011). Correa (2011) analisou as capacidades argumentativas (elaborar argumento, teoria alternativa, refutação e contra-argumento) de 14 professores recém-formados (PRF) em Química pela UFMG. Ele utilizou como instrumento de coleta de dados uma entrevista semiestruturada baseada em um problema científico que abrangeu cada uma das capacidades argumentativas. Esse problema consistiu em um experimento no qual uma vela era fixada em um recipiente com água e, após deixa-la queimar por um tempo, embocava-se sobre a mesma um balão volumétrico. Pesquisamos as mesmas capacidades argumentativas a partir do problema científico reformulado e com professores em formação inicial (PFI) de um curso de Licenciatura em Química da UFOP. Tal pesquisa faz parte de um projeto mais amplo que objetiva avaliar as influências da formação nas capacidades. Nesse trabalho o foco é discutir os nossos resultados com os obtidos por Correa (2011) buscando implicações para a formação docente. RESULTADOS E DISCUSSÕES Na análise levamos em consideração as definições de cada capacidade segundo Correa (2011). A TABELA 1 mostra o % das capacidades argumentativas avaliadas. Capacidades Argumentativas % de Respostas dos PRF % de Respostas dos PFI Elaborar Argumento 100% 66,7% Elaborar Teoria Alternativa 39,3% 0% Contra-argumentar 28,6% 0% Refutar 78,6% 16,7% TABELA 1: Percentual de capacidades argumentativas apresentadas pelos sujeitos (PRF e PFI).
Encontro de Ensino de Ciências por Investigação, 2017
Vários pesquisadores da área da Educação em Ciências têm reconhecido as potenciais contribuições ... more Vários pesquisadores da área da Educação em Ciências têm reconhecido as potenciais contribuições do ensino investigativo fundamentado em modelagem para a aprendizagem sobre ciências. Ao mesmo tempo, eles têm apontado a necessidade de pesquisas empíricas que investiguem tal relação. Para que isto aconteça, julgamos ser necessário produzir atividades de modelagem que favoreçam aos alunos desenvolver uma visão adequada sobre ciências; e discutir com professores sobre como eles devem conduzi-las de modo a contribuir efetivamente para essa aprendizagem. Neste estudo, visamos caracterizar e discutir aspectos que devem ser levados em conta na elaboração de atividades de modelagem e na condução das mesmas pelo professor de forma que a participação nessas atividades contribua mais efetivamente para aprendizagem dos alunos sobre ciências. Para isso, adotamos a visão de modelagem de Gilbert e Justi (2016), segundo a qual o processo é complexo, cíclico, não linear e se desenvolve a partir de quatro etapas básicas: criação, expressão, teste e avaliação de modelos. Além disso, os autores consideram os processos cognitivos requeridos para a execução dessas etapas: o raciocínio analógico, as representações imagísticas, os experimentos mentais e a argumentação. Tal visão foi escolhida em função de ela nos parecer bastante completa e ser coerente com a visão de Natureza da Ciência (NC) adotada, isto é, de que a ciência é uma complexa atividade cognitiva, epistêmica e social, que pode ser caracterizada por perspectivas disciplinares distintas. Assim, para que o Ensino de Ciências seja autêntico, situações educativas devem envolver argumentos sobre ciências a partir da consideração das evidências expressas por perspectivas disciplinares distintas. De acordo com essa perspectiva, elaboramos atividades de modelagem para o tema plásticos com os objetivos de: contribuir para que os alunos sejam capazes de explicar algumas propriedades de tipos diferentes de plásticos a partir de modelos para suas estruturas e, considerando este conhecimento, propor soluções para problemas decorrentes da ampla utilização de plásticos no mundo contemporâneo. Em uma das atividades iniciais, os alunos devem fazer previsões sobre o comportamento de dois tipos de plásticos diferentes (sacola de supermercado e carcaça de TV) frente a duas situações (tentativa de dobrar o material e seu aquecimento); observar esses comportamentos; e discutir as possíveis diferenças entre previsões e observações. Essa atividade pode contribuir para que os alunos compreendam alguns aspectos de NC, como a necessidade de conhecimento para fornecer suporte às previsões e explicações e a importância do trabalho em grupo. Na atividade seguinte, os alunos devem: elaborar e expressar modelos para explicar os comportamentos observados nos dois tipos de plástico; justificar os materiais utilizados na expressão do modelo; utilizar o modelo para explicar tais comportamentos; e responder como convenceriam os colegas de que seu modelo é o mais adequado para explicar os fenômenos observados. Esta atividade pode favorecer aos alunos vivenciar as etapas de criação, expressão e teste dos modelos e compreender alguns aspectos de NC, como: importância das evidências para a construção do modelo e para convencer e persuadir o outro da aceitabilidade do mesmo; necessidade de testes para criação e avaliação do modelo; importância da criatividade e do trabalho em grupo na criação do modelo; e o objetivo de se elaborar modelos. Além de discutir esses aspectos, é importante que o professor os ajude a refletir explicitamente sobre os mesmos a partir de questões como: Qual foi o objetivo de elaborar modelos nesta atividade? Vocês acham que os cientistas elaboram modelos? Em quais situações? Vocês acham que foram criativos quando elaboraram seus modelos? Para construir um modelo, cientistas precisam ser criativos? Por quê? Cientistas devem utilizar evidências para construir seus modelos? Por quê? Como evidências são coletadas? Ao final de cada atividade, o professor deve solicitar que eles socializem seus modelos para a turma. Isto pode favorecer a compreensão do papel da comunicação e discussão do conhecimento científico. Por fim, na atividade que envolve a etapa de avaliação, é solicitado aos alunos discutir a abrangência e as limitações de seu modelo frente a uma nova situação. Isto pode favorecer que eles compreendam que o conhecimento científico não é capaz de explicar tudo e que ele pode ser modificado à luz de novas evidências. A partir dessas discussões, julgamos que o professor pode não só contribuir para que seus alunos aprendam sobre ciências, mas também adquirir conhecimentos e desenvolver habilidades que o permitam elaborar e aplicar novas atividades nesta perspectiva. Nesse sentido, este trabalho contribui para estreitar os relacionamentos entre pesquisas da área de Ensino Investigativo de Ciências e a realidade das salas de aula. Palavras-chave: modelagem, natureza da ciência, educação básica.
13th Conference of the European Science Education Research Association, 2019
This study aims at discussing relations between students' argumentative reasoning expressed in a ... more This study aims at discussing relations between students' argumentative reasoning expressed in a socio-scientific debate and the analysis of their views of nature of science (NOS). The argumentative discourse was analysed from a novel framework developed from Walton's theory of dialogue, whilst views of NOS were analysed from a disciplinary approach. Then, relations between both sets of results were established. The results show that students' argumentation was focused on both some specific disciplines of science and an integration of distinct disciplines. Also, the groups of sentences that related several sentences integrated more disciplines of science and were those that supported students' participation in more attack moves. The whole analysis supported a deeper understanding of students' argumentation and their views of NOS.
12th Conference of the European Science Education Research Association, 2017
Based on Douglas Walton and colleagues' ideas, we propose a way to analyse students' argumentativ... more Based on Douglas Walton and colleagues' ideas, we propose a way to analyse students' argumentative reasoning, and show how a debate among them can be analysed. students participated in a debate about the question: Should fast-food restaurants be responsible for their costumers' obesity and health problems? Our analytical proposal showed to be less complex and subjective than other proposals found in the literature, since it is based on clear principles from Walton's ideas, and allows the understanding of students' way of reasoning when participating in argumentative situations.
XII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2019
Resumo Neste artigo, apresentamos e avaliamos a argumentação de alunos do ensino médio em uma sit... more Resumo Neste artigo, apresentamos e avaliamos a argumentação de alunos do ensino médio em uma situação controversa de natureza sociocientífica. Os dados foram coletados em um júri simulado cujo tema era o financiamento de pesquisas sobre materiais transgênicos. Para análise dos dados, utilizamos os esquemas de argumentação de Walton (EAW). Entre os 60 EAW, 17 foram identificados nos 45 argumentos expressos pelos alunos. Os resultados indicam que: (i) os alunos utilizam algumas estratégias similares e outras diferentes para dar suporte à posição que defendem e/ou para atacar a posição contrária quando usam EAW idênticos e distintos; e (ii) a natureza do contexto, o tipo de tema, o posicionamento e a capacidade de argumentação dos alunos influenciam nos tipos de EAW presentes em seus argumentos. Defendemos o uso dos EAW para compreender a argumentação de alunos, mas também reconhecemos a necessidade de aprimorar essa ferramenta analítica para que tenha uma maior aplicabilidade na área da Educação em Ciências. Abstract In this paper, we present and analyse high school students' argumentation in a socio-scientific controversial situation. Data were collected from a mock trial whose topic was funding research on transgenic materials. For data analysis, we used Walton Argumentative Schemes (WAS). Among the 60 WAS, 17 were identified in the 45 arguments expressed by students. The results indicate that: (i) students use similar and different strategies to support the position they defend and/or to attack the opposite position when use identical and distinct WAS; and (ii) the nature of the context, the type of the topic and students' position and capacity to argue influence in the
XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2017
Resumo Neste artigo, apresentamos e analisamos as visões de alunos do ensino médio sobre ciências... more Resumo Neste artigo, apresentamos e analisamos as visões de alunos do ensino médio sobre ciências antes e após eles terem vivenciado uma situação controversa autêntica. Os dados iniciais foram coletados a partir de uma atividade na qual os alunos tiveram que ilustrar, com desenhos, algumas de suas concepções sobre ciências. Em seguida, eles vivenciaram uma unidade didática da qual fazia parte a discussão de uma situação controversa sobre alimentos transgênicos. Na sequência, foram realizadas entrevistas semiestruturadas a fim de investigar possíveis modificações em suas visões sobre ciências. Os resultados indicam que a discussão da situação controversa influenciou as visões dos alunos, visto que estas se tornaram mais amplas e adequadas do que as iniciais. Ao dialogar com a literatura da área, as conclusões deste estudo apontam para a importância de se inserir contextos controversos e autênticos em salas de aula para desenvolver as visões dos alunos sobre ciências. Palavras chave: Natureza da Ciência, situação controversa autêntica, alunos de química, ensino médio. Abstract In this paper, we present and analyse high school students' views on nature of science before and after they have experienced an authentic controversial situation. First, data were collected from an activity in which students had to produce drawings to express some of their ideas about science. Then, they experienced a didactic unit in which a controversial situation on genetically modified food was discussed. Following, interviews were conducted to investigate possible changes in their views on science. The results indicate that the discussion of the controversial situation influenced the students' views on nature of science, since their views became broader and more adequate than those expressed at the beginning of the process. The conclusions of this study point out to the importance of inserting controversial and authentic contexts in classroom discussions in order to develop students' views about science.
Resumo Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumentat... more Resumo Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumentativos expressos por estudantes do ensino médio em um contexto de controvérsia. Coletamos os dados a partir de um questionário que busca investigar como eles utilizam evidências e as relacionam em diferentes afirmativas e justificativas para dar suporte ao ponto de vista que defendem. Para proceder à análise, inicialmente classificamos os elementos dos argumentos elaborados pelos estudantes. Em seguida, identificamos os níveis epistêmicos dos elementos do argumento e das relações estabelecidas entre eles visando analisar o raciocínio argumentativo expresso pelos alunos. Os resultados mostram que a ferramenta é promissora, uma vez que considera o conteúdo de todo o discurso desenvolvido pelo sujeito e a estrutura do argumento; contribui para que se tenha uma dimensão de como os estudantes constroem seus argumentos para apoiar suas visões; e pode ser usada em diferentes contextos. Palavras chave: ferramenta de análise de argumentos, linhas de raciocínio argumentativas, níveis epistêmicos. Abstract In this paper, we propose a methodological tool to analyse the argumentative reasoning expressed by high school students in a controversial context. Data were collected from a questionnaire that seeks to investigate how they use evidence and relate them in different claims and warrants to support the view that they defend. In order to conduct the analysis, initially we classify the elements of an argument expressed by students. Then, we identify the epistemic levels of both the levels of the argument and the relationships established between them in order to analyse students' expressed argumentative reasoning. The results show that the tool is promising, since it considers the content of the whole speech and the structure of the argument; contributes to identify a dimension of how students build their arguments to support their views; and it may be used in different contexts.
Resumo Apresentamos análise das capacidades argumentativas (produzir argumento, contra-argumento,... more Resumo Apresentamos análise das capacidades argumentativas (produzir argumento, contra-argumento, teoria alternativa, refutação e identificar e apontar evidências) de professores de química em formação inicial. Elas foram sondadas a partir de entrevistas semiestruturadas. Os protocolos envolviam dois problemas científicos. A partir da definição de cada capacidade, as entrevistas foram analisadas visando identificar a manifestação de cada uma delas. Constatamos baixo desempenho argumentativo dos licenciandos em ambos problemas, o que pode indicar dificuldades em mobilizar e aplicar os conhecimentos curriculares em situações problema. Os resultados podem indicar que a escolarização anterior à universitária como a desenvolvida no curso de formação inicial pode não estar favorecendo o desenvolvimento das capacidades investigadas nesse trabalho, o que implica na importância de inserir práticas argumentativas no currículo dos estudantes em formação inicial. Palavras chave: capacidades argumentativas, ensino de química, formação de professores. Abstract We present analysis of argumentative skills (produce argument, counter-argument, alternative theory, rebuttal and identify and select suitable evidence) of preservice chemistry teachers. They were probed from semi-structured interviews. The protocols involved two scientific problems. From the definition of each capacity, the interviews were analyzed to identify the manifestation of each. We found low argumentative performance of undergraduates in both problems, which may indicate difficulties in mobilizing and applying curricular knowledge in problem situations. The results may indicate that schooling prior to college as the developed in the undergraduate course may not be encouraging the development of skills investigated in
Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumenta... more Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumentativos expressos por estudantes do ensino médio em um contexto de controvérsia. Coletamos os dados a partir de um questionário que busca investigar como eles utilizam evidências e as relacionam em diferentes justificativas para dar suporte ao ponto de vista que defendem. Na análise, classificamos os elementos dos argumentos elaborados e identificamos os níveis de complexidade das relações estabelecidas entre os elementos de um argumento, visando analisar o raciocínio argumentativo expresso por eles. Os resultados mostram que a ferramenta é promissora, pois considera os elementos e as relações entre eles presentes no discurso dos sujeitos; contribui para que se entenda como os estudantes constroem seus argumentos para apoiar suas visões; e pode ser usada em diferentes contextos.
Na Educação Básica, as aprendizagens de conteúdos científicos e sobre Ciências se justificam, poi... more Na Educação Básica, as aprendizagens de conteúdos científicos e sobre Ciências se justificam, pois podem contribuir para a formação de alunos como cidadãos letrados cientificamente. No entanto, em geral, o ensino está pautado na aprendizagem de conteúdos de ciências e de habilidades mecânicas, como as de operar equipamentos e memorizar conceitos. Assim, com o intuito de contribuir para que este quadro seja modificado, o presente trabalho relata a aplicação de uma série de atividades que tinham como objetivo discutir conteúdos de Ciências e sobre Ciências a partir de um pano de fundo histórico de elaboração, desenvolvimento e avaliação de modelos atômicos. As atividades foram aplicadas em uma turma de Química do segundo ano do Ensino Médio. Os resultados apontam que os alunos expressaram visões menos ingênuas e mais amplas sobre Ciências, bem como aprenderam o conteúdo químico relacionado a modelos atômicos. Como implicação desse trabalho, esperamos motivar professores da Educação Básica a discutir aspectos sobre Ciências e motivar pesquisadores a desenvolver mais estudos sobre essa temática. Palavras-Chave: Natureza da Ciência. Aprendizagem. Ensino Médio. Caso Histórico.
ABSTRACT In the context of education at the basic level, it is important to learn scientific contents and to learn about science because both of them may contribute to students' scientific literacy. However, in general, the teaching at that level is based on learning science contents and mechanical skills (for instance, operating equipment and memorising concepts). Thus, in order to contribute to promote changes in this framework, this paper presents and discusses teaching activities that aimed at discussing scientific content and issues about science from a historical background based on the elaboration, development, and evaluation of atomic models. The activities were applied in a second-year high school chemistry class. The results show that students expressed broader and less naïve views about science, as well as learnt the curricular contents on atomic models. We hope this study may motivate teachers from the basic school to teach issues about science, and researchers to conduct further studies on this subject.
Keywords: Nature of Science. Learning. High School. Historical Case.
The aims of this study are to discuss an alternative way to analyse the relationships between stu... more The aims of this study are to discuss an alternative way to analyse the relationships between students' argumentation and their views on nature of science (NOS); and to apply such an analytical proposal to investigate relationships between the analyses of students' argumentative reasoning and their views of NOS expressed in a socio-scientific debate. The students' views on NOS are identified from the analysis of the content of their argumentative sentences in the light of recently developed analytical frameworks based on both some of Walton's ideas of critical argumentation and the recognition of the important roles played by several disciplinary areas related to science. The results show that in order to integrate the analytical frameworks it is necessary: to understand the ideas that underlie both analytical frameworks; to apply the analytical framework of argumentation aiming at understanding students' argumentative reasoning; to apply the analytical framework of NOS; and to produce representations of the analysis of students' dialogues, their argumentative clusters (AC), and the disciplinary areas related to science that based each argumentative sentence. Such an integration shows that the more complex AC are the ones that include aspects related to more disciplines of science and that participate in more attack moves.
The aims of this paper are twofold. First, we present, justify, and characterise an instrument fo... more The aims of this paper are twofold. First, we present, justify, and characterise an instrument for analysing students' argumentative reasoning developed from Walton's ideas. Then, from the analysis of students' argumentative discussion about a socio-scientific controversy, we identify the advantages and disadvantages of using the instrument. The results show that the analysis of students' argumentative reasoning require nine stages, which have logical and pragmatic criteria that should be used in order to decrease the subjectivity of the analysis. The analysis sheds light on the characterisation of students' argumentative reasoning by supporting the understanding of the move of students' argumentative clusters, since it enables us to understand that: the argumentative quality depends on the relations between arguments and other statements; and an argumentative cluster can be developed according to the frequency of refutations or attacks by means of questions involving its constituents. This is because when arguments, questions, and/or claims are evaluated, the individuals have the possibility of bringing other reasons and/ or arguments that support them in the discussion. Therefore, the main contribution of this study is the development of an instrument, based on dialectical principles, that contributes to analyse students' argumentative discuss and to support discussions of their argumentative quality.
RESUMO: Neste artigo, propomos uma forma alternativa de analisar e caracterizar raciocínios argu-... more RESUMO: Neste artigo, propomos uma forma alternativa de analisar e caracterizar raciocínios argu-mentativos expressos por alunos durante um debate. Utilizamos as ideias de Walton para identificar e delimitar argumentos e para compreender como alunos desenvolvem raciocínios argumentativos. Os resultados mostram que o referencial utilizado é promissor para caracterizar linhas de raciocínio argu-mentativo, pois possibilita realizar uma análise simples e objetiva, contribuindo assim para a literatura da área de Educação em Ciências. PALAVRAS-CHAVE: argumentação; linha de raciocínio; Walton OBJETIVO: Este estudo visa: propor uma forma de analisar raciocínios argumentativos de alunos de química elaborados na discussão de uma situação controversa a partir do uso do referencial teórico de Walton, Reed e Macagno (2008); e avaliar a utilização da mesma. Mais especificamente, é discutida a seguinte questão: Como caracterizar as linhas de raciocínio argumentativo expressas por alunos em uma discussão a partir do uso do referencial de Walton? MARCO TEÓRICO Na literatura, a maior parte dos estudos analisa a qualidade da argumentação de alunos por meio de ferramentas que se concentram em pequenos pedaços do discurso (por exemplo, Zohar e Nemet, 2002). Isto pode ter contribuições limitadas para compreender como os alunos desenvolvem raciocí-nios argumentativos (RA) e aprendem ciências. Até o momento, encontramos apenas um estudo que buscou compreender como os alunos des-envolvem linhas de raciocínio argumentativo (LRA): o de Kelly e Takao (2002). Esses autores bus-caram analisar longos e complexos argumentos escritos produzidos por alunos em uma disciplina de Oceanografia. Para isso, eles elaboraram uma ferramenta focada em dois aspectos: o estrutural e o nível epistêmico do argumento. O aspecto estrutural consiste na identificação de como as propo-sições estão ligadas entre si e a produção de uma representação gráfica da estrutura dos argumentos a partir dessas informações. Essa representação é utilizada para examinar os tipos de proposição que o indivíduo utiliza em sua escrita e como ele as coordena em um argumento. O nível epistêmico envolve a descrição dos dados (nível inferior) e as teorias (nível superior) e é utilizado para classificar as proposições expressas pelos alunos. Kelly e Takao (2002) encontraram várias discrepâncias entre a avaliação que eles fizeram dos argumentos e aquela feita pelo instrutor do curso. Essas disparidades estão relacionadas à subjetivi-dade para realizar as conexões entre as proposições e ao rigor das mesmas, o que dificulta determinar
RESUMO: A literatura recente da área de Educação em Ciências tem discutido como a participação de... more RESUMO: A literatura recente da área de Educação em Ciências tem discutido como a participação de estudantes em diferentes etapas do processo de modelagem pode contribuir para que eles desenvolvam as várias habilidades argumentativas. Neste trabalho, caracterizamos e discutimos aspectos que devem ser levados em conta na elaboração de atividades de modelagem e na condução das mesmas pelo professor de forma que as relações discutidas por um referencial teórico da área sejam efetivamente transpostas para salas de aula. Nossas discussões são exemplificadas a partir de uma unidade didática sobre plásticos, destinada a estudantes de química do ensino médio (16-17 anos). Assim, buscamos evidenciar como a pesquisa em Educação em Ciências pode influenciar a prática docente e a aprendizagem dos estudantes. PALAVRAS CHAVE: modelagem, argumentação, ensino de ciências. OBJETIVOS: Considerando a importância de ações que aproximem a pesquisa conduzida na área de Educação em Ciências das salas de aula de ensino básico, neste trabalho, caracterizamos e discutimos aspectos que devem ser levados em conta na elaboração de atividades de modelagem e na condução das mesmas pelo professor de forma que a participação nessas atividades contribua mais efetivamente para que estudantes desenvolvam habilidades argumentativas. INTRODUÇÃO Na literatura, modelagem tem sido considerada como um processo dinâmico de produção, modifi-cação, abandono e uso de modelos na ciência (Nersessian, 2008). Por isso, modelagem tem sido recon-hecida como uma prática epistêmica, isto é, como um conjunto de ações que resulta na produção de conhecimentos (NRC, 2012). Na área de Educação em Ciências, a literatura tem enfatizado a importância de que os estudantes aprendam não só o conteúdo científico, mas também sobre como a ciência é conduzida (Hodson, 1992), ou, em outras palavras, que o ensino de ciências seja mais autêntico (Gilbert, 2004). Nesse sen-tido, a introdução de atividades de modelagem no ensino-o que a literatura em língua inglesa chama de modelling-based teaching (MBT)-pode dar uma contribuição significativa (Gilbert e Justi, 2016). Entretanto, a extensão desta contribuição depende tanto da visão de modelagem quanto da de MBT adotada e efetivamente implementada nas salas de aula.
Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumenta... more Resumo: Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumenta-tivos expressos por estudantes do ensino médio em um contexto de controvérsia. Coletamos os dados a partir de um questionário que busca investigar como eles utilizam evidências e as relacionam em diferentes justificativas para dar suporte ao ponto de vista que defendem. Na análise, classificamos os elementos dos argumentos elaborados e identificamos os níveis de complexidade das relações estabelecidas entre os elementos de um argumento, visando analisar o raciocínio argumentativo expresso por eles. Os resultados mostram que a ferramenta é promissora, pois considera os elementos e as relações entre eles presentes no discurso dos sujeitos; contribui para que se entenda como os estudantes constroem seus argumentos para apoiar suas visões; e pode ser usada em diferentes contextos. Palavras-chave: Ensino médio. Raciocínio argumentativo. Metodologia de análise. Argumentação. Abstract: In this paper, we propose a methodological tool to analyse the argumentative reasoning expressed by high school students in a controversial context. Data were collected from a questionnaire that aims at investigating how they use evidence and relate them to different warrants in order to support their views. In the analysis, we classify the elements of an argument expressed by students. Then, we identify the complexity levels of the relationships established between elements of an argument in order to analyse students' expressed argumentative reasoning. The results show that the tool is promising, since it considers the elements and the relations between them that compose a given argument; contributes to the understanding of how students build their arguments to support their views; and it may be used in different contexts.
O objetivo geral desse artigo é analisar o papel da argumenta ̧cão no processo de mudança conce... more O objetivo geral desse artigo é analisar o papel da argumenta ̧cão no processo de mudança conceitual de estudantes. Para isso, foi utilizado o referencial teórico de Lakatos na análise de dados de um processo de ensino fundamentado em modelagem para o tema interações intermoleculares. A coleta de dados ocorreu em uma turma de 2.◦ ano do ensino médio a partir de registros em vídeo, notas de campo da pesquisadora e cópia de todas as atividades escritas produzidas pelos estudantes. A partir dos resultados, propomos que o elemento núcleo da filosofia Lakatosiana exerce o papel de afirmativa no argumento, enquanto o ele- mento cinturão protetor é construído por hipóteses auxiliares, que podem exercer o papel de 3 elementos da argumenta ̧cão: evidências, afirmativas ou argumentos. Concluímos e defendemos que o referencial teórico de Lakatos é viável como ferramenta para a análise da construção do conhecimento dos alunos, pois favorece a compreensão do processo de mudança conceitual e a influência da argumenta ̧cão no mesmo numa perspectiva ampla.
No presente trabalho, a equipe do PIBID Química da Universidade Federal de Ouro Preto proporciono... more No presente trabalho, a equipe do PIBID Química da Universidade Federal de Ouro Preto proporcionou, aos alunos da educação básica da região, a participação ativa no processo de construção do conceito de polímeros. Para a execução da proposta, foi solicitado aos alunos que selecionassem imagens por meio da internet. A partir daí, atividades desenvolvidas pelos alunos do PIBID baseadas em analogias, modelos e charge foram usadas com o intuito de proporcionar uma ampla discussão sobre simbologia e estrutura em química, ligação química e sobre questões importantes para todos os cidadãos como reciclagem e uso consciente de matéria-prima.
Utilizamos os 60 Esquemas Argumentativos de Walton (EAW) para analisar, reconstruir e classificar... more Utilizamos os 60 Esquemas Argumentativos de Walton (EAW) para analisar, reconstruir e classificar argumentos de professoras de Química em formação inicial em situação de entrevista sobre dois problemas: i) derretimento de bonecos de neve (SP1); ii) fenômeno da queima de uma vela (SP2). Ambos favorecem a mobilização de argumentos envolvendo uso de conceitos científicos, sendo estes, em SP1, mudanças de estado físico e fenômenos de absorção e reflexão da luz e, em SP2, reações químicas. Cada problema demandava dos sujeitos habilidades distintas para análise de evidências, proposição de justificativas e elaboração de conclusões. Houve predomínio de esquemas relacionados ao raciocínio científico - o que indica que as licenciandas manifestaram tal forma de pensar, algo relevante para situações em sala de aula - e número similar de argumentos nos dois problemas. Percebemos que os tipos de EAW mobilizados pelas licenciandas foram influenciados pela natureza dos problemas e pelos conhecimentos científicos envolvidos nas resoluções.
2º Encontro de Ensino de Ciências por Investigação, 2020
Um dos objetivo da Educação em Ciências é contribuir para a formação de cidadãos alfabetizados ci... more Um dos objetivo da Educação em Ciências é contribuir para a formação de cidadãos alfabetizados cientificamente. Uma das abordagens que pode contribuir para tal objetivo é o Ensino por Investigação. Pesquisas têm apontado que essa abordagem tem contribuído para que os alunos: tenham condições de atuarem como cidadãos críticos em nossa sociedade (DUSCHL et al., 2016); desenvolvam uma compreensão ampla e profunda dos conhecimentos científicos (DUSCHL et al., 2016); e desenvolvam uma compreensão mais sofisticada sobre Natureza da Ciência (NdC) (GILBERT; JUSTI, 2016). Portanto, o Ensino por Investigação pode favorecer aos alunos vivenciar um ensino de ciências autêntico, isto é, um ensino que busca se aproximar das práticas da própria ciência (GILBERT, 2004), o que pode contribuir para trabalhá-las de forma integrada. Pesquisadores, como Clement (2000) e Gilbert e Justi (2016) têm defendido o uso da modelagem, um tipo de abordagem investigativa, como uma opção promissora para promover um ensino fundamentado em práticas científicas. Isso porque ela pode favorecer aos alunos se engajar integradamente em várias das práticas científicas consideradas como essenciais para o ensino de Ciências por grande parte da comunidade de pesquisadores da área. Entretanto, a integração das práticas científicas de modelagem e argumentação ainda é pouca estudada, e foi investigada apenas em contextos científicos (PASSMORE; SVOBODA 2012; MENDONÇA; JUSTI, 2013; JUSTI, 2015). Apesar de esses estudos terem concluído que a argumentação ocorre em todo o processo de modelagem, apenas o de Justi (2015) discutiu sobre as capacidades (CA) e habilidades argumentativas (HA) necessárias ao processo de modelagem em contexto científico (MCoC). Visando obter mais elementos acerca da integração das práticas científicas de modelagem e argumentação, neste estudo buscamos compreender como o envolvimento em cada uma dessas práticas científicas pode contribuir para o desenvolvimento e/ou manifestação das CA e HA necessárias para a ocorrência da outra em um contexto sociocientífico, assim como discutir as possíveis diferenças entre este contexto e o científico.
Palavras Chave: Capacidades Argumentativas, Formação de professores INTRODUÇÃO Muitos trabalhos (... more Palavras Chave: Capacidades Argumentativas, Formação de professores INTRODUÇÃO Muitos trabalhos (MENDONÇA, 2011) mostram a relevância de desenvolver um contexto em que argumentação seja inserida em salas de aula de ciências, visto que ela pode contribuir para a formação do cidadão ao desenvolver seu pensamento crítico e reflexivo e na construção do conhecimento devido a auto-regulação da aprendizagem. Para que esse contexto seja criado é importante que os professores dominem as capacidades inerentes ao ato de argumentar e promovam essas situações em sala de aula (CORREA, 2011). Correa (2011) analisou as capacidades argumentativas (elaborar argumento, teoria alternativa, refutação e contra-argumento) de 14 professores recém-formados (PRF) em Química pela UFMG. Ele utilizou como instrumento de coleta de dados uma entrevista semiestruturada baseada em um problema científico que abrangeu cada uma das capacidades argumentativas. Esse problema consistiu em um experimento no qual uma vela era fixada em um recipiente com água e, após deixa-la queimar por um tempo, embocava-se sobre a mesma um balão volumétrico. Pesquisamos as mesmas capacidades argumentativas a partir do problema científico reformulado e com professores em formação inicial (PFI) de um curso de Licenciatura em Química da UFOP. Tal pesquisa faz parte de um projeto mais amplo que objetiva avaliar as influências da formação nas capacidades. Nesse trabalho o foco é discutir os nossos resultados com os obtidos por Correa (2011) buscando implicações para a formação docente. RESULTADOS E DISCUSSÕES Na análise levamos em consideração as definições de cada capacidade segundo Correa (2011). A TABELA 1 mostra o % das capacidades argumentativas avaliadas. Capacidades Argumentativas % de Respostas dos PRF % de Respostas dos PFI Elaborar Argumento 100% 66,7% Elaborar Teoria Alternativa 39,3% 0% Contra-argumentar 28,6% 0% Refutar 78,6% 16,7% TABELA 1: Percentual de capacidades argumentativas apresentadas pelos sujeitos (PRF e PFI).
Encontro de Ensino de Ciências por Investigação, 2017
Vários pesquisadores da área da Educação em Ciências têm reconhecido as potenciais contribuições ... more Vários pesquisadores da área da Educação em Ciências têm reconhecido as potenciais contribuições do ensino investigativo fundamentado em modelagem para a aprendizagem sobre ciências. Ao mesmo tempo, eles têm apontado a necessidade de pesquisas empíricas que investiguem tal relação. Para que isto aconteça, julgamos ser necessário produzir atividades de modelagem que favoreçam aos alunos desenvolver uma visão adequada sobre ciências; e discutir com professores sobre como eles devem conduzi-las de modo a contribuir efetivamente para essa aprendizagem. Neste estudo, visamos caracterizar e discutir aspectos que devem ser levados em conta na elaboração de atividades de modelagem e na condução das mesmas pelo professor de forma que a participação nessas atividades contribua mais efetivamente para aprendizagem dos alunos sobre ciências. Para isso, adotamos a visão de modelagem de Gilbert e Justi (2016), segundo a qual o processo é complexo, cíclico, não linear e se desenvolve a partir de quatro etapas básicas: criação, expressão, teste e avaliação de modelos. Além disso, os autores consideram os processos cognitivos requeridos para a execução dessas etapas: o raciocínio analógico, as representações imagísticas, os experimentos mentais e a argumentação. Tal visão foi escolhida em função de ela nos parecer bastante completa e ser coerente com a visão de Natureza da Ciência (NC) adotada, isto é, de que a ciência é uma complexa atividade cognitiva, epistêmica e social, que pode ser caracterizada por perspectivas disciplinares distintas. Assim, para que o Ensino de Ciências seja autêntico, situações educativas devem envolver argumentos sobre ciências a partir da consideração das evidências expressas por perspectivas disciplinares distintas. De acordo com essa perspectiva, elaboramos atividades de modelagem para o tema plásticos com os objetivos de: contribuir para que os alunos sejam capazes de explicar algumas propriedades de tipos diferentes de plásticos a partir de modelos para suas estruturas e, considerando este conhecimento, propor soluções para problemas decorrentes da ampla utilização de plásticos no mundo contemporâneo. Em uma das atividades iniciais, os alunos devem fazer previsões sobre o comportamento de dois tipos de plásticos diferentes (sacola de supermercado e carcaça de TV) frente a duas situações (tentativa de dobrar o material e seu aquecimento); observar esses comportamentos; e discutir as possíveis diferenças entre previsões e observações. Essa atividade pode contribuir para que os alunos compreendam alguns aspectos de NC, como a necessidade de conhecimento para fornecer suporte às previsões e explicações e a importância do trabalho em grupo. Na atividade seguinte, os alunos devem: elaborar e expressar modelos para explicar os comportamentos observados nos dois tipos de plástico; justificar os materiais utilizados na expressão do modelo; utilizar o modelo para explicar tais comportamentos; e responder como convenceriam os colegas de que seu modelo é o mais adequado para explicar os fenômenos observados. Esta atividade pode favorecer aos alunos vivenciar as etapas de criação, expressão e teste dos modelos e compreender alguns aspectos de NC, como: importância das evidências para a construção do modelo e para convencer e persuadir o outro da aceitabilidade do mesmo; necessidade de testes para criação e avaliação do modelo; importância da criatividade e do trabalho em grupo na criação do modelo; e o objetivo de se elaborar modelos. Além de discutir esses aspectos, é importante que o professor os ajude a refletir explicitamente sobre os mesmos a partir de questões como: Qual foi o objetivo de elaborar modelos nesta atividade? Vocês acham que os cientistas elaboram modelos? Em quais situações? Vocês acham que foram criativos quando elaboraram seus modelos? Para construir um modelo, cientistas precisam ser criativos? Por quê? Cientistas devem utilizar evidências para construir seus modelos? Por quê? Como evidências são coletadas? Ao final de cada atividade, o professor deve solicitar que eles socializem seus modelos para a turma. Isto pode favorecer a compreensão do papel da comunicação e discussão do conhecimento científico. Por fim, na atividade que envolve a etapa de avaliação, é solicitado aos alunos discutir a abrangência e as limitações de seu modelo frente a uma nova situação. Isto pode favorecer que eles compreendam que o conhecimento científico não é capaz de explicar tudo e que ele pode ser modificado à luz de novas evidências. A partir dessas discussões, julgamos que o professor pode não só contribuir para que seus alunos aprendam sobre ciências, mas também adquirir conhecimentos e desenvolver habilidades que o permitam elaborar e aplicar novas atividades nesta perspectiva. Nesse sentido, este trabalho contribui para estreitar os relacionamentos entre pesquisas da área de Ensino Investigativo de Ciências e a realidade das salas de aula. Palavras-chave: modelagem, natureza da ciência, educação básica.
13th Conference of the European Science Education Research Association, 2019
This study aims at discussing relations between students' argumentative reasoning expressed in a ... more This study aims at discussing relations between students' argumentative reasoning expressed in a socio-scientific debate and the analysis of their views of nature of science (NOS). The argumentative discourse was analysed from a novel framework developed from Walton's theory of dialogue, whilst views of NOS were analysed from a disciplinary approach. Then, relations between both sets of results were established. The results show that students' argumentation was focused on both some specific disciplines of science and an integration of distinct disciplines. Also, the groups of sentences that related several sentences integrated more disciplines of science and were those that supported students' participation in more attack moves. The whole analysis supported a deeper understanding of students' argumentation and their views of NOS.
12th Conference of the European Science Education Research Association, 2017
Based on Douglas Walton and colleagues' ideas, we propose a way to analyse students' argumentativ... more Based on Douglas Walton and colleagues' ideas, we propose a way to analyse students' argumentative reasoning, and show how a debate among them can be analysed. students participated in a debate about the question: Should fast-food restaurants be responsible for their costumers' obesity and health problems? Our analytical proposal showed to be less complex and subjective than other proposals found in the literature, since it is based on clear principles from Walton's ideas, and allows the understanding of students' way of reasoning when participating in argumentative situations.
XII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2019
Resumo Neste artigo, apresentamos e avaliamos a argumentação de alunos do ensino médio em uma sit... more Resumo Neste artigo, apresentamos e avaliamos a argumentação de alunos do ensino médio em uma situação controversa de natureza sociocientífica. Os dados foram coletados em um júri simulado cujo tema era o financiamento de pesquisas sobre materiais transgênicos. Para análise dos dados, utilizamos os esquemas de argumentação de Walton (EAW). Entre os 60 EAW, 17 foram identificados nos 45 argumentos expressos pelos alunos. Os resultados indicam que: (i) os alunos utilizam algumas estratégias similares e outras diferentes para dar suporte à posição que defendem e/ou para atacar a posição contrária quando usam EAW idênticos e distintos; e (ii) a natureza do contexto, o tipo de tema, o posicionamento e a capacidade de argumentação dos alunos influenciam nos tipos de EAW presentes em seus argumentos. Defendemos o uso dos EAW para compreender a argumentação de alunos, mas também reconhecemos a necessidade de aprimorar essa ferramenta analítica para que tenha uma maior aplicabilidade na área da Educação em Ciências. Abstract In this paper, we present and analyse high school students' argumentation in a socio-scientific controversial situation. Data were collected from a mock trial whose topic was funding research on transgenic materials. For data analysis, we used Walton Argumentative Schemes (WAS). Among the 60 WAS, 17 were identified in the 45 arguments expressed by students. The results indicate that: (i) students use similar and different strategies to support the position they defend and/or to attack the opposite position when use identical and distinct WAS; and (ii) the nature of the context, the type of the topic and students' position and capacity to argue influence in the
XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2017
Resumo Neste artigo, apresentamos e analisamos as visões de alunos do ensino médio sobre ciências... more Resumo Neste artigo, apresentamos e analisamos as visões de alunos do ensino médio sobre ciências antes e após eles terem vivenciado uma situação controversa autêntica. Os dados iniciais foram coletados a partir de uma atividade na qual os alunos tiveram que ilustrar, com desenhos, algumas de suas concepções sobre ciências. Em seguida, eles vivenciaram uma unidade didática da qual fazia parte a discussão de uma situação controversa sobre alimentos transgênicos. Na sequência, foram realizadas entrevistas semiestruturadas a fim de investigar possíveis modificações em suas visões sobre ciências. Os resultados indicam que a discussão da situação controversa influenciou as visões dos alunos, visto que estas se tornaram mais amplas e adequadas do que as iniciais. Ao dialogar com a literatura da área, as conclusões deste estudo apontam para a importância de se inserir contextos controversos e autênticos em salas de aula para desenvolver as visões dos alunos sobre ciências. Palavras chave: Natureza da Ciência, situação controversa autêntica, alunos de química, ensino médio. Abstract In this paper, we present and analyse high school students' views on nature of science before and after they have experienced an authentic controversial situation. First, data were collected from an activity in which students had to produce drawings to express some of their ideas about science. Then, they experienced a didactic unit in which a controversial situation on genetically modified food was discussed. Following, interviews were conducted to investigate possible changes in their views on science. The results indicate that the discussion of the controversial situation influenced the students' views on nature of science, since their views became broader and more adequate than those expressed at the beginning of the process. The conclusions of this study point out to the importance of inserting controversial and authentic contexts in classroom discussions in order to develop students' views about science.
Resumo Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumentat... more Resumo Neste artigo, propomos uma ferramenta metodológica para analisar os raciocínios argumentativos expressos por estudantes do ensino médio em um contexto de controvérsia. Coletamos os dados a partir de um questionário que busca investigar como eles utilizam evidências e as relacionam em diferentes afirmativas e justificativas para dar suporte ao ponto de vista que defendem. Para proceder à análise, inicialmente classificamos os elementos dos argumentos elaborados pelos estudantes. Em seguida, identificamos os níveis epistêmicos dos elementos do argumento e das relações estabelecidas entre eles visando analisar o raciocínio argumentativo expresso pelos alunos. Os resultados mostram que a ferramenta é promissora, uma vez que considera o conteúdo de todo o discurso desenvolvido pelo sujeito e a estrutura do argumento; contribui para que se tenha uma dimensão de como os estudantes constroem seus argumentos para apoiar suas visões; e pode ser usada em diferentes contextos. Palavras chave: ferramenta de análise de argumentos, linhas de raciocínio argumentativas, níveis epistêmicos. Abstract In this paper, we propose a methodological tool to analyse the argumentative reasoning expressed by high school students in a controversial context. Data were collected from a questionnaire that seeks to investigate how they use evidence and relate them in different claims and warrants to support the view that they defend. In order to conduct the analysis, initially we classify the elements of an argument expressed by students. Then, we identify the epistemic levels of both the levels of the argument and the relationships established between them in order to analyse students' expressed argumentative reasoning. The results show that the tool is promising, since it considers the content of the whole speech and the structure of the argument; contributes to identify a dimension of how students build their arguments to support their views; and it may be used in different contexts.
Resumo Apresentamos análise das capacidades argumentativas (produzir argumento, contra-argumento,... more Resumo Apresentamos análise das capacidades argumentativas (produzir argumento, contra-argumento, teoria alternativa, refutação e identificar e apontar evidências) de professores de química em formação inicial. Elas foram sondadas a partir de entrevistas semiestruturadas. Os protocolos envolviam dois problemas científicos. A partir da definição de cada capacidade, as entrevistas foram analisadas visando identificar a manifestação de cada uma delas. Constatamos baixo desempenho argumentativo dos licenciandos em ambos problemas, o que pode indicar dificuldades em mobilizar e aplicar os conhecimentos curriculares em situações problema. Os resultados podem indicar que a escolarização anterior à universitária como a desenvolvida no curso de formação inicial pode não estar favorecendo o desenvolvimento das capacidades investigadas nesse trabalho, o que implica na importância de inserir práticas argumentativas no currículo dos estudantes em formação inicial. Palavras chave: capacidades argumentativas, ensino de química, formação de professores. Abstract We present analysis of argumentative skills (produce argument, counter-argument, alternative theory, rebuttal and identify and select suitable evidence) of preservice chemistry teachers. They were probed from semi-structured interviews. The protocols involved two scientific problems. From the definition of each capacity, the interviews were analyzed to identify the manifestation of each. We found low argumentative performance of undergraduates in both problems, which may indicate difficulties in mobilizing and applying curricular knowledge in problem situations. The results may indicate that schooling prior to college as the developed in the undergraduate course may not be encouraging the development of skills investigated in
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Palavras-Chave: Natureza da Ciência. Aprendizagem. Ensino Médio. Caso Histórico.
ABSTRACT In the context of education at the basic level, it is important to learn scientific contents and to learn about science because both of them may contribute to students' scientific literacy. However, in general, the teaching at that level is based on learning science contents and mechanical skills (for instance, operating equipment and memorising concepts). Thus, in order to contribute to promote changes in this framework, this paper presents and discusses teaching activities that aimed at discussing scientific content and issues about science from a historical background based on the elaboration, development, and evaluation of atomic models. The activities were applied in a second-year high school chemistry class. The results show that students expressed broader and less naïve views about science, as well as learnt the curricular contents on atomic models. We hope this study may motivate teachers from the basic school to teach issues about science, and researchers to conduct further studies on this subject.
Keywords: Nature of Science. Learning. High School. Historical Case.
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Palavras-Chave: Natureza da Ciência. Aprendizagem. Ensino Médio. Caso Histórico.
ABSTRACT In the context of education at the basic level, it is important to learn scientific contents and to learn about science because both of them may contribute to students' scientific literacy. However, in general, the teaching at that level is based on learning science contents and mechanical skills (for instance, operating equipment and memorising concepts). Thus, in order to contribute to promote changes in this framework, this paper presents and discusses teaching activities that aimed at discussing scientific content and issues about science from a historical background based on the elaboration, development, and evaluation of atomic models. The activities were applied in a second-year high school chemistry class. The results show that students expressed broader and less naïve views about science, as well as learnt the curricular contents on atomic models. We hope this study may motivate teachers from the basic school to teach issues about science, and researchers to conduct further studies on this subject.
Keywords: Nature of Science. Learning. High School. Historical Case.