Argumentações de estudantes da primeira série do Ensino Médio sobre o tema exploração espacial abordado na perspectiva da educação CTS

No presente artigo, analisou-se a construção de Linhas de Raciocínio Argumentativo (LRA) por estudantes em aulas de Física, mediante a aplicação de uma sequência de atividades pautada na educação Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS). A pesquisa foi realizada com 47 alunos da 1ª série do Ensino Médio, de uma escola pública do Programa de Ensino Integral do Estado de São Paulo.  Antes da realização dessa análise foi aplicado aos estudantes um questionário, por meio da plataforma google forms, sobre aspectos relacionados à Ciência, à Tecnologia e à Sociedade.   A partir das suas respostas a esse questionário, escolheu-se a temática exploração espacial para ser trabalhada na referida sequência de atividades. A análise das LRA construídas pelos alunos no decorrer da aplicação de tal sequência de atividades se deu a partir de algumas produções textuais por eles elaboradas. Para essa análise, utililizou-se um modelo que permite a investigação da construção das LRA, elaborado a partir do padrão de Toulmin. Os resultados evidenciaram que as ideias iniciais dos estudantes são relevantes para a construção de uma sequência de atividades relacionada aos princípios e parâmetros da educação CTS e que a sua aplicação favoreceu a construção de LRA pelos discentes, contemplando aspectos relacionados à estrutura de um argumento e aos conceitos de Física, sendo possível tecer relações entre as LRA dos alunos e os referidos princípios e parâmetros

Análise Experimental de Circuitos Elétricos a Partir de Atividades Presenciais e Controladas Remotamente

In this work, we sought to compare the impact of carrying out experimental activities, in person and remotely controlled, on the learning of concepts related to electrical circuits by high school students in five public schools in the interior of São Paulo. In each school, two third-year classes were applied, one group submitted to the face-to-face experiment and the other to the remote experiment. The experiments addressed the concepts of association of resistors, electric current, electric voltage and dissipated electric power.Data were collected through questionnaires, pre-test and post-test, and analyzed using Cohen's D method (1977) and Gery's g factor (1972). Cohen's D method is a statistical measure used to assess the effect size (or magnitude of the difference) between two independent samples, while Gery's g factor is a measure that compares the performance of groups in an experiment, taking into account the individual differences in ability or intelligence. The results indicated that carrying out the experiments played an important role in the students' learning, especially those who participated in the remotely controlled experiment. In addition to offering a contextualized approach to scientific concepts, remote experiments also provided students with the opportunity to manipulate real experiments at any place and time, becoming a promising activity method for Science Teaching. Therefore, the study suggests that the carrying out remote experiments can be an effective and safe way to promote the learning of scientific concepts by high school students, complementing face-to-face activities and allowing greater flexibility in carrying out experimental activities.En este trabajo, buscamos comparar el impacto de la realización de actividades experimentales, presenciales y teledirigidas, en el aprendizaje de conceptos relacionados con los circuitos eléctricos por parte de estudiantes de secundaria en cinco escuelas públicas del interior de São Paulo. En cada escuela se aplicaron dos clases de tercer año, un grupo sometido al experimento presencial y el otro al experimento a distancia. Ambos abordaron los conceptos de asociación de resistencias, corriente eléctrica, voltaje eléctrico y potencia eléctrica disipada. Los datos fueron recolectados a través de cuestionarios, pretest y postest, y analizados a través del método D de Cohen (1977) y el factor g de Gery (1972). El primero consiste en una medida estadística utilizada para evaluar el tamaño del efecto (o la magnitud de la diferencia) entre dos muestras independientes, mientras que el factor g de Gery es una medida que compara el desempeño de los grupos en un experimento, teniendo en cuenta las diferencias individuales en capacidad o inteligencia. Los resultados indicaron que los experimentos cumplieron un papel importante en el aprendizaje de los estudiantes, especialmente de quienes que participaron en el controlado a distancia. Además de ofrecer un acercamiento contextualizado a los conceptos científicos, los experimentos remotos también brindaron a los estudiantes la oportunidad de manipular experimentos reales en cualquier lugar y momento; en este sentido, se convirtieron en un método prometedor para la Enseñanza de las Ciencias; en una forma eficaz y segura de promover el aprendizaje de conceptos científicos por parte de los estudiantes de secundaria; y en un complemento de las actividades presenciales, gracias a que permiten una mayor flexibilidad en su ejecución.In this work, we sought to compare the impact of carrying out experimental activities, in person and remotely controlled, on the learning of concepts related to electrical circuits by high school students in five public schools in the interior of São Paulo. In each school, two third-year classes were applied, one group submitted to the face-to-face experiment and the other to the remote experiment. The experiments addressed the concepts of association of resistors, electric current, electric voltage and dissipated electric power.Data were collected through questionnaires, pre-test and post-test, and analyzed using Cohen's D method (1977) and Gery's g factor (1972). Cohen's D method is a statistical measure used to assess the effect size (or magnitude of the difference) between two independent samples, while Gery's g factor is a measure that compares the performance of groups in an experiment, taking into account the individual differences in ability or intelligence. The results indicated that carrying out the experiments played an important role in the students' learning, especially those who participated in the remotely controlled experiment. In addition to offering a contextualized approach to scientific concepts, remote experiments also provided students with the opportunity to manipulate real experiments at any place and time, becoming a promising activity method for science teaching. Therefore, the study suggests that the carrying out remote experiments can be an effective and safe way to promote the learning of scientific concepts by high school students, complementing face-to-face activities and allowing greater flexibility in carrying out experimental activities

Percepções de professores da área de ciências da natureza e matemática sobre a interdisciplinaridade

Resumo: Esta pesquisa tem por objetivo levantar e analisar as percepções de professores da área de Ciências da Natureza e Matemática acerca do tema Interdisciplinaridade aplicada ao Ensino de Ciências. Os professores participantes dessa pesquisa atuam em uma escola pública do interior do Estado de São Paulo, nas disciplinas de Ciências Biológicas, Matemática, Física, Química e Biologia. Aplicamos um questionário aberto aos professores, a fim de levantar suas ideias e analisar seus argumentos. Por meio dos referenciais de interdisciplinaridade propostos por Fourez (1994), Lenoir (2001) e Fazenda (2002) investigamos as argumentações desses professores com relação à inserção de atividades interdisciplinares na prática educativa, tomando por base o padrão de Toulmin (2006). Os resultados mostram indícios de que o trabalho interdisciplinar é defendido pelos docentes com argumentações lógicas e coerentes, indicando seu caráter dialógico, transformador e coerente com os objetivos que se pretende atingir para a formação dos alunos, no Ensino Médio. Os resultados indicam que o tema é relevante para a área de Ciências da Natureza e Matemática e pode contribuir para os estudos que tratam da emergência do tema na formação de professores.Palavras-chave: Interdisciplinaridade; Ensino de Ciência; Argumentação. Perceptions of teachers of the area of nature and mathematics science on interdisciplinarityAbstract: This research aims to raise and analyze the perceptions of teachers in the area of Natural Sciences and Mathematics about the theme Interdisciplinarity applied to Science Teaching. The teachers participating in this research work in a public school in the interior of the state of São Paulo, in the subjects of Biological Sciences, Mathematics, Physics, Chemistry and Biology. We applied an open questionnaire to teachers to raise their ideas and analyze their arguments. Through the references of interdisciplinarity proposed by Fourez (1994), Lenoir (2001) and Fazenda (2002) we investigated the arguments of these teachers regarding the insertion of interdisciplinary activities in educational practice, based on the pattern of Toulmin (2006). The results show evidence that the interdisciplinary work is defended by the teachers with logical and coherent arguments, indicating its dialogical, transformative and coherent character with the objectives that are intended to achieve the formation of students in high school. The results indicate that the theme is relevant to the area of Natural Sciences and Mathematics and may contribute to studies that address the emergence of the theme in teacher education.Keywords: Interdisciplinarity; Science teaching; Argumentation.

O pluralismo metodológico e o desenvolvimento da argumentação científica no ensino de física

We studied the use of methodological pluralism in physics classes for the improvement of secondary school students’ scientific argumentation, in the heartland of São Paulo state. The research was carried out during a semester of work, using various teaching methodologies: experimental and demonstration activities, as well as activities using information and communication technologies and projects as problem-solving strategies. The argumentations developed were collected through interviews in focus groups and also through the presentation of projects. We analysed the arguments according to the elements of the superstructure proposed in the Toulmin pattern. The data analysis revealed evidence of an evolution in the argumentation quality of the students, who initially demonstrated few characteristic elements of the Toulmin pattern but, throughout the process, integrated aspects of a higher argumentative level. Therefore, we showed that the use of methodological pluralism in the classroom contributes to the development of scientific argumentation throughout the teaching and learning process of physics.Investigamos el uso del pluralismo metodológico en las clases de física para el mejoramiento de la argumentación científica de los alumnos, de educación media, en una escuela pública del interior del estado de São Paulo. La pesquisa fue realizada durante un semestre de trabajo, utilizando variadas metodologías de enseñanza: actividades experimentales y de demostración, actividades mediante tecnologías de información y comunicación y proyectos como estrategia de resolución de problemas. Las argumentaciones presentadas fueron recolectadas por medio de entrevistas en grupos focales y también por medio de presentación de proyectos. Realizamos el análisis de las argumentaciones de acuerdo con los elementos de la superestructura propuesta en el patrón de Toulmin. A partir del análisis de los datos se observó evolución en la calidad de la argumentación presentada por los alumnos que, inicialmente, evidenció pocos elementos característicos del patrón Toulmin, pero, a lo largo del proceso, se enriqueció de elementos de mayor nivel argumentativo. Por tanto, identificamos indicios de que el uso del pluralismo metodológico en el aula contribuye con el desarrollo de la argumentación científica a lo largo del proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.Investigamos o uso do pluralismo metodológico nas aulas de Física para o aprimoramento da argumentação científica dos alunos, do Ensino Médio em uma escola pública do interior do estado de São Paulo. A pesquisa foi realizada durante um semestre de trabalho em sala de aula com metodologias de ensino variadas: atividades experimentais e de demonstração, atividades com o uso das tecnologias de informação e comunicação e projetos como estratégia de resolução de problema. As argumentações dos alunos foram coletadas por meio de entrevistas em grupos focais e também por meio de apresentações de projetos. A análise das argumentações foi realizada de acordo com os elementos da superestrutura propostos no padrão de Toulmin. A partir da análise dos dados foi possível observar uma evolução na qualidade da argumentação apresentada pelos alunos que, inicialmente, apresentou poucos elementos característicos, mas, ao longo do processo, foi enriquecendo-se de elementos de maior nível argumentativo. Portanto, observou-se indícios de que o uso do pluralismo metodológico em sala de aula colabora com o desenvolvimento da argumentação científica ao longo do processo de ensino e aprendizagem de física

The methodological pluralism in Physics teaching and the student\'s improvement in scientific argumentation

Nesta pesquisa procuramos investigar se o uso do pluralismo metodológico nas aulas de Física pode contribuir para o aprimoramento da argumentação científica dos alunos. As atividades foram realizadas com alunos da terceira série do ensino médio de uma escola do interior do estado de São Paulo. No desenvolvimento da pesquisa foram utilizadas, em sala de aula, metodologias de ensino variadas: atividades experimentais e de demonstração, atividades com o uso das tecnologias de informação e comunicação e projetos como estratégia de resolução de problema. A coleta de dados foi feita por meio de quatro grupos focais e pelas apresentações de projetos pelos alunos, com a finalidade de investigar as suas argumentações sobre os conceitos físicos estudados por meio das metodologias mencionadas anteriormente. Para a análise da estrutura das argumentações dos alunos demos ênfase aos elementos constitutivos do padrão de Toulmin. Os resultados desta pesquisa mostram indícios do aprimoramento da argumentação científica dos alunos. Isso nos fez concluir que o uso do pluralismo metodológico, juntamente com o processo de interação social, promove o desenvolvimento da argumentação científica e é uma alternativa que colabora para a formação de alunos mais reflexivos e participativos no processo de ensino e aprendizagem de Física.In this research we investigate if the use of methodological pluralism in Physics classes can contribute to the improvement of the student\'s cientific argumentation. The activities were conducted with students of the third grade of secondary education at a school in the state of São Paulo. In the research\'s development was used, in the classroom, varied teaching methodologies: experimental and demonstration activities, activities using information and communication technology and projects such as problem solving strategy. The data collection was done through four focus groups and by the student\'s presentations of the project, in order to investigate their arguments about physical concepts studied by the methods mentioned above. For the initial structure analysis of the students\' argumentation we gave emphasis to the constituent elements of the standard Toulmin. Our results show evidence of student\'s improvement in scientific argumentation. Using these data we concluded that the use of methodological pluralism, with the process of social interaction, facilitates the development of scientific argument and it is an alternative that contributes to the formation of more reflective and participatory students in the teaching and learning of Physics

Atividade experimental investigativa no ensino de Física e o desenvolvimento de habilidades cognitivas

No presente artigo, buscou-se verificar quais habilidades cognitivas foram desenvolvidas pelos alunos, em aulas de física, ao serem desafiados a calcular a velocidade média de um carrinho de brinquedo que lhes foi fornecido como parte de uma sequência didática. Esse desafio foi colocado de forma aberta para que os alunos trabalhassem essa atividade de modo investigativo. Para constituir os dados desta pesquisa foram usados como instrumentos: as respostas de cada grupo de alunos a um problema colocado pela professora no início das atividades e o relatório final, por eles elaborados. Os resultados trazem evidências de que o desenvolvimento de tal atividade favoreceu a manifestação de habilidades cognitivas de alta ordem por parte dos alunos

El pluralismo metodológico y el desarrollo de la argumentación científica en la enseñanza de la física

We studied the use of methodological pluralism in physics classes for the improvement of secondary school students’ scientific argumentation, in the heartland of São Paulo state. The research was carried out during a semester of work, using various teaching methodologies: experimental and demonstration activities, as well as activities using information and communication technologies and projects as problem-solving strategies. The argumentations developed were collected through interviews in focus groups and also through the presentation of projects. We analysed the arguments according to the elements of the superstructure proposed in the Toulmin pattern. The data analysis revealed evidence of an evolution in the argumentation quality of the students, who initially demonstrated few characteristic elements of the Toulmin pattern but, throughout the process, integrated aspects of a higher argumentative level. Therefore, we showed that the use of methodological pluralism in the classroom contributes to the development of scientific argumentation throughout the teaching and learning process of physics.Investigamos o uso do pluralismo metodológico nas aulas de Física para o aprimoramento da argumentação científica dos alunos, do Ensino Médio em uma escola pública do interior do estado de São Paulo. A pesquisa foi realizada durante um semestre de trabalho em sala de aula com metodologias de ensino variadas: atividades experimentais e de demonstração, atividades com o uso das tecnologias de informação e comunicação e projetos como estratégia de resolução de problema. As argumentações dos alunos foram coletadas por meio de entrevistas em grupos focais e também por meio de apresentações de projetos. A análise das argumentações foi realizada de acordo com os elementos da superestrutura propostos no padrão de Toulmin. A partir da análise dos dados foi possível observar uma evolução na qualidade da argumentação apresentada pelos alunos que, inicialmente, apresentou poucos elementos característicos, mas, ao longo do processo, foi enriquecendo-se de elementos de maior nível argumentativo. Portanto, observou-se indícios de que o uso do pluralismo metodológico em sala de aula colabora com o desenvolvimento da argumentação científica ao longo do processo de ensino e aprendizagem de física.Investigamos el uso del pluralismo metodológico en las clases de física para el mejoramiento de la argumentación científica de los alumnos, de educación media, en una escuela pública del interior del estado de São Paulo. La pesquisa fue realizada durante un semestre de trabajo, utilizando variadas metodologías de enseñanza: actividades experimentales y de demostración, actividades mediante tecnologías de información y comunicación y proyectos como estrategia de resolución de problemas. Las argumentaciones presentadas fueron recolectadas por medio de entrevistas en grupos focales y también por medio de presentación de proyectos. Realizamos el análisis de las argumentaciones de acuerdo con los elementos de la superestructura propuesta en el patrón de Toulmin. A partir del análisis de los datos se observó evolución en la calidad de la argumentación presentada por los alumnos que, inicialmente, evidenció pocos elementos característicos del patrón Toulmin, pero, a lo largo del proceso, se enriqueció de elementos de mayor nivel argumentativo. Por tanto, identificamos indicios de que el uso del pluralismo metodológico en el aula contribuye con el desarrollo de la argumentación científica a lo largo del proceso de enseñanza y aprendizaje de la física

Argumentação de alunos da primeira série do Ensino Médio sobre o tema "Energia": discussões numa perspectiva de Educação Ambiental

This article presents an analysis of arguments produced by students about the theme "Energy: production, uses and environmental impacts", with the aim of contributing to the studies on the theme Environmental Education in Basic Education. The theoretical concepts that underlie our study are related to the process of social interactions, in the Vigotskian perspective, and to the production of arguments, from the standard of Toulmin. The data presented in this research were collected with students of the first grade of the High School in the discipline of Physics of a public school in the State of São Paulo. The study provides evidence that classroom work promotes an enabling environment for the emergence of valid arguments, and favors the implementation of the Environmental Education process with the critical approach.O presente artigo apresenta uma análise de argumentações produzidas por alunos acerca do tema "Energia: produção, usos e impactos ambientais", com o objetivo de contribuir para os estudos sobre a temática Educação Ambiental no Ensino Básico. Os conceitos teóricos que embasam nosso estudo estão relacionados ao processo de interações sociais, na perspectiva vigotskiana, e à produção de argumentos, a partir do padrão de Toulmin. Os dados apresentados nessa pesquisa foram coletados com alunos da primeira série do Ensino Médio na disciplina de Física, de uma escola pública do Estado de São Paulo. O estudo traz evidências de que o trabalho em sala de aula promove um ambiente facilitador para o surgimento de argumentações válidas, e favorece a implementação do processo de Educação Ambiental com o enfoque crítico

Argumentação de alunos da primeira série do Ensino Médio sobre o tema "Energia": discussões numa perspectiva de Educação Ambiental

Resumo: O presente artigo apresenta uma análise de argumentações produzidas por alunos acerca do tema "Energia: produção, usos e impactos ambientais", com o objetivo de contribuir para os estudos sobre a temática Educação Ambiental no Ensino Básico. Os conceitos teóricos que embasam nosso estudo estão relacionados ao processo de interações sociais, na perspectiva vigotskiana, e à produção de argumentos, a partir do padrão de Toulmin. Os dados apresentados nessa pesquisa foram coletados com alunos da primeira série do Ensino Médio na disciplina de Física, de uma escola pública do Estado de São Paulo. O estudo traz evidências de que o trabalho em sala de aula promove um ambiente facilitador para o surgimento de argumentações válidas, e favorece a implementação do processo de Educação Ambiental com o enfoque crítico