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Type: Tese de Doutorado
Title: Investigação de experiências de pensamento científico de estudantes em tarefas de Física em grupo
Authors: Alexandre Fagundes Faria
First Advisor: Arnaldo de Moura Vaz da Silva
Abstract: O desenvolvimento do pensamento científico é uma demanda de aprendizagem atual, tendo em vista os recentes apontamentos de pesquisadores e de entidades sobre as aprendizagens que cabem ser fomentadas na Educação Básica de nível médio. O pensamento científico é constituído por conhecimentos de domínio específico (e.g. conceitos e teorias científicas) e estratégias de domínio geral (e.g. raciocínio baseado em evidência e raciocínio hipotéticodedutivo).Foram pesquisadas experiências de pensamento científico de estudantes em tarefas de Física do Ensino Médio. Essas experiências são aquelas nas quais são mobilizadas estratégias de domínio geral. Investigou-se que estratégias de domínio geral os estudantes usam para solucionar um conjunto específico de tarefas; quais são ascaracterísticas das experiências em que essas estratégias foram usadas; como o contexto no qual se deu a resolução dessas tarefas favoreceu ou dificultou a constituição dessas experiências; quais são os indícios de que houve desenvolvimento do pensamento científico dos estudantes ao longo de um trimestre letivo. A pesquisa foi conduzida no 1º trimestre letivo de 2014, numa escola técnica federal de Belo Horizonte/MG. Participaram 19 estudantes da 2ª série do Ensino Médio, distribuídos em cinco grupos. Eram rapazes e moças que pertenciam a uma turma com estudantes de eletrônica e de informática. Não foifeita qualquer intervenção educacional. As tarefas com as quais os estudantes lidaram são utilizadas no curso de Física há quase sete anos. Para conduzir a pesquisa buscou-se inspiração na estratégia metodológica de estudo de caso. Utilizaram-se quatro instrumentosde coleta complementares: com filmadora gravaram-se os grupos de estudantes; com gravadores de áudio registraram-se as interações verbais grupo a grupo; em caderno de campo anotaram-se acontecimentos relevantes para a pesquisa enquanto se faziam asgravações; com câmera fotográfica registraram-se imagens dos cadernos, testes e cartazes produzidos pelos estudantes nas aulas de Física. Selecionaram-se para análise dois dos cinco grupos participantes com base na assiduidade destes. Visaram-se grupos cujacomposição não variou ao longo do trimestre. Na análise dos dados, produziram-se mapas dos episódios de um conjunto de aulas e transcreveram-se episódios em que os estudantes tiveram experiências de pensamento científico. A análise desse material baseou-se na teoriada experiência de John Dewey, que contém elementos que permitiram avaliar o potencial educativo de experiências. Apoiados nesse referencial, buscaram-se evidências nos mapas de episódios e nas transcrições para responder às questões de pesquisa. Os estudantes dos dois grupos analisados empregaram quatro estratégias de domínio geral para solucionarem as tarefas propostas. As experiências de pensamento científico dos estudantes desses grupos foram educativas, mas qualitativamente diferentes, devido à forma como eles interagiram com as condições dadas para o desenvolvimento das tarefas. Constatou-se que os estudantes passaram por processos de desenvolvimento do pensamento científico. Esses resultados trazem implicações para a pesquisa e para o ensino: para a pesquisa, pois o uso feito das ideias de Dewey mostrou-se promissor para a abordagem de processos de desenvolvimento. Além disso, recorreu-se aos antecedentes com o conceito de engajamento para tornar operacional um dos princípios usados para análise da qualidade de experiências; para o ensino, pois os resultados sugerem que, apesar da indeterminação das experiências dos estudantes, o professor pode prestar grande contribuição ao seu desenvolvimento se assumir o compromisso de criar contextos ricos e diversificados que favoreçam a reelaboração de experiências.
Abstract: The development of scientific thinking is a contemporary learning demand, considering the indications about learning goals for high school courses made by researchers and by entities around the world. Scientific thinking involves domain-specific knowledge and domain-general estrategies. We investigated students scientific thinking experiences inphysics tasks on 11th grade classes. We call scientific thinking experiences those in which general-domain strategies were used during physics tasks. We investigated (i) which domain-general strategies the students used to solve a set of specific tasks; (ii) which are the features of students experiences that required these domain-general strategies; (iii) how the classroom context stimulated or inhibited these experiences; (iv) which are the evidences that scientific thinking was developed along a academic quarter (year division). The research was conducted in a Brazilian vocational high school at Belo Horizonte/Minas Gerais on 2014 1st school quarter. Nineteen electronics or computer science students of 11th grade participated as volunteers. These students worked in 5 small groups. We didnt introduce any change in classroom settings, in other words, all activities and all classroom dynamics or instructional strategies were preserved as before our entry in classroom. We used case studies methodology to stablish our researchdesign. We used four data collection instruments: two video cameras to film the students groups; digital voice recorders to gather verbal interaction in each group; a notebook to write about revelant events with our reasearch purpose in mind while we made the audio and video recordings; a camera to take photos of students notebooks, tests and posters made by them in physics classrooms. We selected two of the five groups to collect data for analysis. To chose these groups we tookinto account students assiduousness. We wanted identify groups whose composition didnt change along the school quarter. In data analysis, we made episode maps of a lessons set and made transcriptions of episodes in which the students had scientific thinking experiences. The anlysis of these episodes maps and these transcriptions was based onJohn Deweys Theory of Experience, in which we found elements that allowed us to identify experiences with educative value. Based onthis analytical work, we sought to answer our research questions. Our results show that the students of the two groups used four domain-general estrategies to solve the physics tasks. We found that students scientificthinking experiences were educative experiences, but qualitatively different. This difference was due to the way students interacted with given conditions to solve tasks. We gathered evidences that allow us to tell that students underwent a process of scientific thinking development. These results have implication for research and for teaching: forresearch because the appropriation of Deweys ideas made by us proved promising to approach developmental processes. Moreover, we used the concept of engagement in order to make one of the principles that we used operational to assess the quality of experiences. Our results also have implications for teaching, because our findings sugest that, despitethe indetermination of students experiences, teachers can make great contribution to their development if the teacher remais committed to create rich and diversed contexts favoring reframing educative experiences.
Subject: Educação
Fisica Estudo e ensino
Ciencia Estudo e ensino
Ciencia Experiencias
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ADQFMR
Issue Date: 23-Jun-2016
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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