NATUREZA DA CIÊNCIA E O ENSINO DE CIÊNCIAS

RESUMO: A compreensão crítica de conceitos da ciência tem papel fundamental na formação dos cidadãos, a partir dessa compreensão os estudantes poderão se apropriar de concepções mais adequadas do conhecimento científico. Visões tradicionais da ciência, que refletem “a cultura científica comum”, naturalizada no ensino de ciências, deram status ao conhecimento científico, tornando-o sinônimo de conhecimento verdadeiro e irrefutável. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é apresentar um estudo sobre concepções da ciência tendo como base a epistemologia de Thomas Kuhn, Gaston Bachelard e Karl Popper. Embora seus estudos divirjam em certos pontos, é consenso entre esses epistemólogos a crítica ao método científico, como único método de produzir conhecimento, às concepções empírico indutivistas da ciência e ao positivismo lógico. Esse estudo faz parte de uma pesquisa de mestrado que trata sobre a natureza da ciência. Embora esses estudos datem do século passado, ainda carecem de atenção. Esperamos que essas reflexões possam contribuir para a tomada de consciência dos atores do processo educacional, promovendo atitudes reflexivas sobre obstáculos epistemológicos e visões estereotipadas da ciência evitando que se perpetuem no processo ensino-aprendizagem. Palavras-chave: Ensino de ciências; Visões deformadas da ciência; Epistemologia.   ABSTRACT: Critical understanding of science concepts plays a fundamental role in the formation of citizens, from this understanding students can appropriate more adequate conceptions of scientific knowledge. Traditional views of the science that reflect “the common scientific culture”, naturalized in science teaching, have given status to scientific knowledge, making it synonymous with true and irrefutable knowledge. In this context, the objective of the present work is to present a study about conceptions of science based on the epistemology of Thomas Kuhn, Gaston Bachelard and Karl Popper. Although their studies differ on certain points, it is common ground among these epistemologists for criticism of the scientific method as single method of producing knowledge, inductivist empirical conceptions of science, and logical positivism. This study is part of a master’s research that deals with the nature of science. Although these studies date from the last century, they still lack attention. We hope that these reflections can contribute to the awareness of the actors of the educational process, promoting reflective attitudes about epistemological obstacles and stereotyped views of science, avoiding their perpetuation in the teaching-learning process. Keywords: Science teaching; deformed visions of science; Epistemology. &nbsp

Scientific literacy from the physical approach in the early years

Esta investigación busca comprender la alfabetización científica en la enseñanza de Física de los primeros años de la Escuela Primaria. Para ello, presenta una revisión llevada a cabo en los últimos tres años en dos eventos relevantes en el área de la enseñanza de las ciencias: Encuentro Nacional de Investigación Científica - ENPEC y Simposio Nacional de Educación Física - SNEF. Para la organización y análisis de publicaciones utilizamos Análisis de Contenido. Los resultados se sistematizaron en seis categorías según el objeto / participantes de cada investigación: profesores, estudiantes, libros de texto, documentales y revisión bibliográfica. Identificamos que el porcentaje más alto de las investigaciones son estudiantes, y el libro de texto está en un porcentaje más bajo, que aparece solo en un artículo. En estas publicaciones, el concepto de alfabetización científica está relacionado con la posibilidad de formar una nueva visión del mundo, de personas conscientes, críticas, activas y transformadoras en la sociedad en la que viven. Consideramos, por el número expresivo de trabajos presentados en estos dos eventos, que las publicaciones sobre este tema aún son pocas, pero a partir de revisiones anteriores, identificamos que hubo un crecimiento en esta área. Los resultados también muestran que los investigadores como Sasseron, Carvalho, Delizoicov, Lorenzetti y Auler son los más citados para fundamentar la educación científica en estos trabajos.This research seeks to understand the scientific literacy in the Physics teaching of the initial years of Elementary School. For this purpose, it presents a review carried out in the last three years in two relevant events in the area of science teaching: National Encounter of Science Research - ENPEC and National Symposium of Physical Education - SNEF. For the organization and analysis of publications we use Content Analysis. The results were systematized into six categories from the object / participants of each research: Teachers, Students, Textbook, Documentary and Bibliographic Review. We identified that the highest percentage of the researches are students, and the textbook is in a lower percentage, appearing only in one article. In these publications the concept of scientific literacy is related to the possibility of forming a new world view, of conscious, critical, active and transforming people in the society in which they live. We consider, by the expressive number of works presented in these two events, that the publications in this theme are still few, but, based on previous reviews, we identified that there was growth in this area. The results also show that researchers such as Sasseron, Carvalho, Delizoicov, Lorenzetti and Auler are the most cited to substantiate scientific literacy in these works.Esta pesquisa busca compreender a alfabetização científica no ensino de Física dos anos iniciais do Ensino Fundamental. Para tanto, apresenta uma revisão realizada nos três últimos anos em dois eventos relevantes da área de ensino de ciências: Encontro Nacional de Pesquisa em Ciências (ENPEC) e Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF). Para a organização e a análise das publicações, utilizamos a Análise de Conteúdo. Os resultados foram sistematizados em seis categorias a partir do objeto/participantes de cada pesquisa: Professores, Estudantes, Livro didático, Documental e revisão bibliográfica. Identificamos que a maior porcentagem das pesquisas tem como participantes estudantes, e o livro didático encontra-se em menor percentual, aparecendo apenas em um artigo. Nessas publicações, a concepção de alfabetização científica relaciona-se à possibilidade de formação de uma nova visão de mundo, de pessoas conscientes, críticas, ativas e transformadoras da sociedade em que vivem. Consideramos, pelo número expressivo de trabalhos apresentados nesses dois eventos, que as publicações nessa temática ainda são tímidas, porém, com base em revisões anteriores, identificamos que houve crescimento nessa área. Os resultados mostram também que pesquisadores como Sasseron, Carvalho, Delizoicov, Lorenzetti e Auler são os mais citados para fundamentar a alfabetização científica nesses trabalhos

Análise de perfil de mestrandos em face das implicações do ensino remoto emergencial

No formato de ensino remoto, foi possível dar continuidade ao calendário letivo, em que as informações são transmitidas entre os docentes e discentes por meio de plataformas digitais que funcionaram como as novas salas de aula. Neste sentido, esta investigação busca conhecer os efeitos deste formato de ensino em uma turma de vinte mestrandos em ensino de ciências e humanidades. As percepções deste grupo de participantes são coletadas por meio de um formulário contendo dezessete itens elaborados em escala Likert de forma que o respondente assinala a alternativa conforme seu nível de concordância. As respostas foram inseridas no software PSPP para que se possa realizar a análise fatorial. Foram verificados quatro perfis dentro do grupo de mestrandos, sendo que o perfil com maior número de participantes é aquele relacionado aos prejuízos acadêmicos e de saúde com o ensino remoto. Também foram verificados perfis associados a coleta de dados na produção científica, dificuldades de acompanhamento do curso e falta de motivação. Estas análises despertam a reflexão para discussão de mecanismos que possam amenizar os efeitos da pandemia na vida acadêmica

Lei de Hooke: laboratório rotacional na formação inicial docente

The rotational laboratory is a hybrid teaching model in which rotation takes place between a face-to-face environment and an online one, configuring itself as an active learning methodology. Anticipating the multiplication of knowledge, an intervention was proposed in the initial teacher training, so that the content addressed was Hooke's law. In a practical way, in the laboratory of physics teaching, the content and its applications to masses and springs were discussed, and online, several simulations of the PhET platform were tried in the computer lab. The results show that future teachers understood deformation of a spring as inversely proportional to stiffness of this spring, as well as the association of springs and solving problems that are related to Hooke's law. The activity in a hybrid model of teaching allowed us to understand the simulations as motivating learning and that the rotational laboratory brings theory and practice together in an interactive way.O laboratório rotacional é um modelo de ensino híbrido em que a rotação acontece entre um ambiente presencial e outro online, configurando-se como uma metodologia ativa de aprendizagem. Prevendo a multiplicação de saberes, foi proposta uma intervenção na formação inicial docente através do ensino híbrido, de forma que o conteúdo abordado foi a lei de Hooke. De forma prática, no laboratório de ensino de Física, foi discutido o conteúdo e suas aplicações a massas e molas, e de forma online, foram experimentadas diversas simulações da plataforma PhET no laboratório de informática. Os resultados mostram que os futuros docentes compreenderam a deformação de uma mola como inversamente proporcional à rigidez desta mola, bem como a associação de molas e resolução de problemas que estejam relacionados a lei de Hooke. A atividade em modelo híbrido de ensino permitiu entender as simulações como motivadoras de aprendizagem e que o laboratório rotacional aproxima teoria e prática de forma interativa

GRANDEZAS PROPORCIONAIS: SEQUÊNCIA DIDÁTICA NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES

The concept of proportionality is relevant to the understanding of different contents and your applications, since different quantities are directly or inversely proportional. In this sense, an intervention is proposed through a didactic sequence in which the participants are students of a degree course in mathematics and physics. During the activities, a simulator of the PhET platform was used, which had the role of an auxiliary tool in the construction of knowledge. The results showed that there was an appropriation of essential knowledge for teacher training, breaking the mistakes pointed out in the previous analysis, as well as the aptitude in the elaboration of questions to be worked on in future practices. In view of the aforementioned facts, the didactic sequence is suggested as an example of a methodology applicable in the discussion of concepts and simulations as learning stimulators.El concepto de proporcionalidad es relevante para la comprensión de diferentes contenidos y tus aplicaciones, ya que diferentes cantidades están relacionadas directa o inversamente. En este sentido, se propone una intervención a través de una secuencia didáctica en la que los participantes son estudiantes de una carrera de grado en matemáticas y física. Durante las actividades se utilizó un simulador de la plataforma PhET, que cumplió el rol de herramienta auxiliar en la construcción del conocimiento. Los resultados mostraron que hubo una apropiación de conocimientos esenciales para la formación docente, rompiendo los errores señalados en el análisis anterior, así como la aptitud en la elaboración de preguntas a ser trabajadas en prácticas futuras. En vista de los hechos mencionados, se sugiere la secuencia didáctica como ejemplo de metodología aplicable en la discusión de conceptos y simulaciones como estimuladores del aprendizaje.O conceito de proporcionalidade é relevante para a compreensão de diversos conteúdos e suas aplicações, visto que variadas grandezas se relacionam de forma direta ou inversamente proporcional. Nesse sentido, é proposta uma intervenção por meio de uma sequência didática em que os participantes são discentes de um curso de licenciatura em matemática e física. Durante as atividades, foi utilizado um simulador da plataforma PhET, que teve o papel de ferramenta auxiliar na construção do conhecimento. Os resultados mostraram que houve apropriação de saberes essenciais à formação docente, rompendo os equívocos apontados em análise prévia, bem como foi vista a aptidão na elaboração de questões a serem trabalhadas em práticas futuras. Diante dos fatos mencionados, ficam sugeridas a sequência didática como exemplo de metodologia aplicável na discussão de conceitos e as simulações como estimuladoras de aprendizagem

Discutindo eletrostática através de uma sequência de ensino investigativa

Physics teaching includes strategies and resources to be used in the execution of activities that promote the understanding of phenomena and, in order to carry out this process, teacher education must include experiences that promote conditions for the exercise of didactics. In this sense, an intervention with participants in initial training is proposed, in which the concepts of electrostatics are discussed with simulations of the PhET platform through an Investigative Teaching Sequence (ITS). Through mental maps, the learning results include the appropriation of knowledge of charge, force and electric field were presented. The reports presented show that the discussion through simulations in the sequence of activities provided experiences to be applied in elementary school, so that it can be concluded that the ITS conducted by simulation resources is a strategy that provides opportunities for interactive and motivating experiences.O ensino de física abrange estratégias e recursos a serem utilizados na execução de atividades que promovam a compreensão de fenômenos e a efetivação desse processo. A formação docente deve contemplar experiências que proporcionem condições para o exercício da didática. Nesse sentido, propõe-se uma intervenção com participantes em formação inicial, em que são discutidos os conceitos de eletrostática com simulações da plataforma PhET através de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI). Por meio de mapas mentais, foram apresentados os resultados de aprendizagem que incluem a apropriação de conhecimentos de carga, força e campo elétrico. Os relatos apresentados mostram que a discussão, a partir de simulações na sequência de atividades, proporcionou experiências a serem aplicadas na escola básica, de forma que se pode concluir que a SEI conduzida por recursos de simulação é uma estratégia que oportuniza vivências interativas e motivadoras

SEQUÊNCIA DIDÁTICA INTERATIVA NA DISCUSSÃO DO CONCEITO DE ENERGIA

The concept of energy is widely used in several areas of knowledge and its understanding is relevant in the appropriation of other knowledge and its applications. As the way of approaching the contents has a direct influence on the knowledge to be built, the investigation of an interactive didactic sequence applied to the concept of energy in a PIBID class in the mesoregion from southern amazonian, is proposed. Based on the students' prior knowledge, the answers were revised and synthesized in groups to obtain a definition to be discussed by the teacher who used a simulator to show the types, conservation and transformation of energy. The results presented in concept maps showed that the students had enriched knowledge in which they understand energy as the ability to perform work. The results place the SDI as a methodological proposal to be planned and inserted in the teaching practice and awakens for investigations in the construction of other concepts.El concepto de energía es muy utilizado en varias áreas del conocimiento y su comprensión es relevante en la apropiación de otros conocimientos y sus aplicaciones. Como la forma de abordar los contenidos influye directamente en el conocimiento a construir, se propone la investigación de una secuencia didáctica interactiva (IDE) aplicada al concepto de energía en una clase PIBID de la mesorregión sur. Con base en los conocimientos previos de los estudiantes, las respuestas fueron revisadas y sintetizadas en grupos para obtener una definición para ser discutida por el docente quien utilizó un simulador para mostrar los tipos, conservación y transformación de la energía. Los resultados, presentados en los mapas conceptuales, mostraron que los estudiantes habían enriquecido conocimientos en los que entienden la energía como la capacidad para realizar un trabajo. Los resultados sitúan a la IDE como una propuesta metodológica para ser planificada e insertada en la práctica docente y despierta para investigaciones en la construcción de otros conceptos.O conceito de energia é amplamente utilizado em diversas áreas do conhecimento e sua compreensão é relevante na apropriação de outros conhecimentos e suas aplicações. Como a forma de abordagem dos conteúdos tem influência direta no saber a ser construído, é proposto a investigação de uma sequência didática interativa (SDI) aplicada ao conceito de energia em uma turma do PIBID na mesorregião do sul. A partir dos conhecimentos prévios dos discentes, as respostas foram revisadas e sintetizadas em grupos para obter uma definição a ser discutida pelo docente que utilizou um simulador para mostrar os tipos, a conservação e a transformação de energia. Os resultados, apresentados nos mapas conceituais, mostraram que os discentes tiveram enriquecimento dos conhecimentos em que compreendem a energia como capacidade de realizar trabalho. Os resultados colocam a SDI como proposta metodológica a ser planejada e inserida na prática docente e desperta para investigações na construção de outros conceitos

ASTRONOMIA CULTURAL EM LIVROS DIDÁTICOS DISPONIBILIZADOS EM ESCOLA INDÍGENA PARINTINTIN

O presente artigo é um recorte da dissertação de mestrado defendida em 2020, no Programa de Mestrado em Ensino: Ciências e Humanidades/UFAM. Esse estudo está pautado na astronomia cultural que se propõe estudar como povos de diversas culturas, não só ocidentais, interpretam e relacionam-se com o céu. Esse novo campo de estudo, também, é conhecido como arqueoastronomia, astroarqueologia, astronomia antropológica e etnoastronomia. Esse campo do conhecimento não separa céu e terra e não reconhece apenas um único céu, considerando que as interpretações humanas sobre os fenômenos naturais apresentam diferentes abordagens de acordo com sua construção cultural. Considerando a importância do estudo dos livros didáticos do Plano Nacional do Livro Didático e da diversidade de cultural, o objetivo desta pesquisa foi analisar a presença de astronomia cultural em livros didáticos desse programa. Nosso recorte espacial foram livros de ciências e geografia do 6º ao 9º ano do PNLD 2017 disponibilizados pela Secretaria de Educação e Qualidade de Ensino do Estado do Amazonas – SEDUC/AM à Escola Estadual Indígena Kwatijariga do Povo Indígena Parintintin. A metodologia foi pautada numa perspectiva qualitativa, onde foram analisados 4 livros de ciências e 4 livros de geografia e a análise do material teve como referencial a análise de conteúdo (BARDIN, 2011; MORAES, 1999). Com os resultados percebemos que quatro, dos oitos livros, não abordam conteúdos referente à astronomia cultural, além disso, não encontramos conhecimentos sobre os céus de indígenas brasileiros. Palavras-chave: Parintintin. Currículo. Cultura. Astronomia cultural. Livro didático

Resolução de Problemas como estratégia de ensino-aprendizagem de Matemática

Ao lecionar matemática, dificuldades são encontradas no processo educacional em que metodologias e estratégias de ensino devem ser planejadas e executadas com a finalidade de facilitar este processo de forma a favorecer a aprendizagem. Neste sentido, a resolução de problemas tende a cumprir o papel de preparação do conteúdo a ser estudado, visto que a solução passa por fases de interpretação e compreensão, etapas em que o professor pode identificar equívocos e conhecimentos prévios. Esta pesquisa tem por objetivo analisar a resolução de problemas, a partir das estratégias e procedimentos utilizados, em que procuraremos identificar os conhecimentos matemáticos mobilizados pelos estudantes do ensino médio de uma escola pública de tempo integral do município de Humaitá – AM. Os objetos de conhecimento trabalhados são perímetro e área a partir de um problema que envolve uma figura formada por quadrados e, também, quando os valores de seus lados forem dobrados. As informações contidas nas resoluções apresentadas pelos discentes foram avaliadas segundo a análise interpretativa de conteúdo que permitiu identificar que os alunos demonstraram habilidade na compreensão do conceito de perímetro, mas apresentam dificuldades e equívocos quanto ao conceito de área. Dessa forma, compreende-se que a resolução de problemas é uma metodologia relevante para o ensino de matemática, pois permite identificar as fragilidades em cada fase de compreensão do conhecimento, possibilitando que o professor possa intervir em busca da melhoria da qualidade de ensino do conteúdo que está sendo estudado. Diante do exposto, pode-se concluir que a resolução de problemas favorece ampla reflexão sobre o planejamento de aulas motivadoras encorajando a execução de ações e estratégias que promovam um diálogo de aprendizagens no percurso de aulas de matemática

Trajectory of Astronomy in the educational legislation and in the didactic textbooks of the primary education of the Brazilian XIX century

Procurando contribuir com a história do ensino de Astronomia e também das disciplinas escolares, procura-se compreender a trajetória da Astronomia como matéria escolar na instrução pública primária da segunda metade do oitocentos brasileiro, na Corte e no estado de São Paulo. Para tanto, elegeram-se como principais materiais de análise fontes primárias da legislação educacional e livros didáticos recomendados para instrução primária daquele período. Com base na legislação educacional, identificou-se a forma de organização do ensino desse período, como a divisão dos cursos, a idade e métodos de ensino. Tendo como aporte teórico os próprios métodos de ensino determinados no oitocentos, os livros didáticos e a legislação educacional também foram analisados na perspectiva de compreender as estratégias indicadas/utilizadas para o encaminhamento dos conteúdos de Astronomia. Além disso, procurou-se compreender fatores que podem ter influenciado o aparecimento da Astronomia como matéria escolar na instrução primária do oitocentos brasileiro. Os resultados da análise mostram que a Astronomia teve presença tanto na legislação educacional como nos livros didáticos, chegando a se constituir como matéria escolar principal da instrução pública primária da segunda metade do oitocentos brasileiro. Em relação aos conteúdos de Astronomia identificados, encontram-se temas relativos ao Universo, como modelos, estrelas, galáxias e nebulosas. No detalhamento dos conteúdos, chegou-se a identificar a discussão da possibilidade de existência de outros sistemas planetários. A Lei da gravitação universal aparece explicando a regularidade de movimentos no céu e equilíbrio dos corpos na superfície da Terra. Foram abordadas características da maior parte dos astros do sistema solar, como por exemplo, Sol, planetas, satélites, asteroides, cometas e meteoros. A maior parte dos fenômenos relacionados ao sistema Sol-Terra-Lua, como por exemplo, movimentos da Terra, dia e noite, estações, fases da Lua, eclipses e fases de planetas foram encontrados nos materiais analisados. Nos conteúdos relativos ao tema sistemas de coordenadas, aparecem coordenadas terrestres e celestes. Quanto às estratégias de abordagem dos conteúdos de Astronomia nos livros didáticos, identificaram-se três perspectivas. A primeira, segue o método catequético, apresentam-se os conceitos na forma de perguntas e respostas. Na segunda, os livros parecem indicar uma mudança de metodologia, negando o método catequético, denominou nesta tese de Catequético implícito, onde os livros retiram as perguntas e respostas, procurando construir uma narrativa seguida de exercícios. A terceira perspectiva, mostra uma nova tendência do final do oitocentos, o ensino ativo, encaminhado pelo método intuitivo, em que atividades de observação e experimentação se fazem presentes. O método adotado parece não definir ou limitar o encaminhamento que o autor dá aos conceitos. Tanto que a característica mnemônica atribuída ao método catequético parece ser mais evidente nos livros que estão no período de mudanças de metodologia encaminhando os conceitos por meio da narrativa. Os conteúdos de Astronomia estiveram presentes na instrução primária do oitocentos, aparentemente por diversas razões, porém, dentro dos limites dessa análise foi possível interpretar, algumas delas: a astronomia é uma ciência culturalmente importante; a entrada das ciências positivas nos programas de ensino e com elas a Astronomia, devido à influência da filosofia de Augusto Comte, principalmente no final do Império; e o caráter propedêutico, na força dos exames externos para entrada em cursos subsequentes.In order to contribute to the history of astronomy teaching and also to the school disciplines, we aims to understand the trajectory of Astronomy as a school subject in the primary public education of the second half of the Brazilian XIX century, in the Court and in the state of São Paulo. For this purpose, primary sources of educational legislation and textbooks recommended for primary education of that period were chosen as the main analytical materials. Based on the educational legislation, it was identified the teaching organization form of this period, as the division of the courses, the students age and teaching methods. It was considered as a theoretical contribution the teaching methods determined in the XIX century, textbooks and educational legislation were also analyzed with a view to understanding the strategies indicated / used for the routing of Astronomy contents. In addition, we aim to understand factors that may have influenced the appearance of astronomy as a school subject in the primary education of the XIX century. The results of the analysis show that astronomy has been present both in educational legislation and textbooks, and has become the main school subject of primary public education in the second half of the XIX century. In relation to the identified astronomy contents, there are themes related to the Universe, such as models, stars, galaxies and nebulae. In the detailing of the contents it was possible to identify the discussion of the possibility of existence of other planetary systems. The Law of Universal Gravitation appears explaining the regularity of movements in the sky and the balance of bodies on the Earth\'s surface. Characteristics of most of the stars of the solar system, such as the sun, planets, satellites, asteroids, comets and meteors, were discussed. Most of the phenomena related to the Sun-Earth-Moon system, such as Earth\'s movements, day and night, seasons, Moon phases, eclipses and planetary phases were found in the analyzed materials. In the related contents to the coordinate systems subject, terrestrial and celestial coordinates appear. Regarding the strategies for approaching Astronomy contents in textbooks, three perspectives were identified. The first one, follows the catechetical method, presents the concepts in the questions and answers form. In the second one, the books seem to indicate a change of methodology, denying the catechetical method, denominated in this thesis of implicit Catechetical method. In this method, the books remove the questions and answers, trying to construct a narrative followed of exercises. The third perspective shows a new trend of the late eighties, active teaching guided by the intuitive method, with observation and experimentation activities. The adopted method does not seem to define or limit the referral that the author apply to the concepts. So that the mnemonic characteristic attributed to the catechetical method seems to be more evident in the books that are in the period of methodology changes. These books concepts are directed through the narrative. The contents of Astronomy were present in the primary education of XIX century, apparently for several reasons, but within the limits of this analysis it was possible to interpret some of them: astronomy is a culturally important science; The entrance of the positive sciences in the teaching programs and with them astronomy, due to the influence of the Auguste Comte philosophy, mainly at the fase of Empire end; And the propaedeutic nature, on the strength of external examinations for entrance into subsequent courses