As concepções de professores de química sobre a utilização de elementos da história e filosofia da ciência no ensino

Nas últimas décadas, investigações têm destacado o papel da história e filosofia da ciência (HFC) na educação científica. O reconhecimento da pluralidade e complexidade da ciência tem originado estudos, os quais apontam que o ensino sobre ciências deve levar em conta as diferenças entre as disciplinas científicas. Assim, tem-se discutido a importância da consideração de elementos da história e da filosofia da química no aprimoramento do processo de ensino e aprendizagem dessa ciência. Apesar disso, investigações têm constatado que pouco ou nada se discute acerca desses assuntos nas aulas de ciências. Diante disso, esta dissertação tem como intuito investigar a concepção de professores de química sobre a inclusão de elementos da HFC no ensino, com foco nas características inerentes às práticas e aos conhecimentos químicos. Foram investigadas as concepções de cinco professores de química, que atuam em diferentes escolas públicas da região metropolitana de São Paulo, acerca de cinco temas, elaborados com base em estudos da área de ensino de ciências e em diretrizes curriculares oficiais: relações com a sociedade, modelos e modelagem, experimentação, desenvolvimento histórico e reducionismo. Por meio da análise qualitativa dos dados, as concepções docentes, para cada tema, foram classificadas em dois subeixos temáticos: prática docente e relevância. Ademais, foram identificados fatores externos e internos que influenciam as práticas e concepções dos sujeitos concernentes a considerações filosóficas, históricas e sociológicas sobre a química. Os resultados evidenciam que, de modo geral, os sujeitos consideram relevantes determinados assuntos relacionados à natureza da química e, em certa medida, buscam inseri-los em suas práticas cotidianas. Contudo, mostraram também que os motivos pelos quais os docentes conferem importância a algumas discussões, e o modo como as desenvolvem, podem limitar a compreensão dos estudantes sobre a complexidade da construção do conhecimento científico. Além disso, foram raras as referências a aspectos específicos da química, à importância de evidenciar e discutir esses aspectos com os estudantes, assim como à preparação de situações didáticas próximas à prática química autêntica.

Relação existente entre metavisualização e as representações simbólica e submicro na elaboração de atividade em química

O objetivo desse trabalho foi compreender em que medida uma estratégia metavisual, utilizada em sala de aula, pode ajudar na construção e reconstrução de ideias, especificamente numa atividade introdutória de eletroquímica e quais os fatores envolvidos nesse processo. Para isso, foi desenvolvida uma atividade para o estudo inicial de duas interações eletroquímicas, envolvendo ferro e soluções de sulfato de cobre (II) e ácido sulfúrico. Foi utilizada uma metodologia qualitativa, envolvendo 32 estudantes do 3.o ano do ensino médio de uma mesma escola, idades entre 16 e 18 anos, em que foram feitos os registros audiovisuais dos alunos realizando a atividade e as falas transcritas para análise. Além disso, eles responderam a um questionário para se pesquisar por indícios nas habilidades metavisuais em 1D e 2D e, por último, uma entrevista semiestruturada. Duas categorias foram elaboradas com o objetivo de se classificar as hipóteses propostas para posterior comparação, uma para o nível simbólico e a outra para o submicro, possibilitando a observação de possíveis evoluções e dificuldades encontradas. Com relação às habilidades metavisuais, também foram necessárias três categorias para compor a análise. Os resultados indicam que a estratégia metavisual mostrou-se eficiente para a construção e reconstrução de conceitos associados à eletroquímica, na medida em que as concepções alternativas e dificuldades, comuns nessa área, puderam ser discutidas e modificadas. Houve evolução das hipóteses dos alunos, com intensa modelagem de conceitos, propiciada pela comparação de imagens (metavisualização), tanto no nível simbólico quanto no submicro. Foi observado que os estudantes demonstraram maior dificuldade ao elaborar as hipóteses do submicro, possivelmente por esse nível ter mais detalhes, maior aprofundamento de conceitos, ser mais abstrato e, portanto, não ser natural para os estudantes. Adicionalmente, o tempo de aprendizagem e de modelagem revelou-se diferente para os grupos, o que sugere aos professores considerarem isso no processo ensino-aprendizagem. Finalmente, os resultados parecem apontar também que as habilidades metavisuais e as conexões entre os níveis representacionais podem estar associados a melhores aprendizados e que, muitas vezes, é necessária a utilização de diversas representações e de um tempo maior para que os alunos consigam evoluir. Vale ressaltar que o assunto ainda é pouco pesquisado, se comparado a outros temas e, sendo assim, recomendam-se mais pesquisas sobre as estratégias metacognitivas no ensino de ciências e de química, em que as suas contribuições, no aprendizado dos alunos, possam ser mais investigadas.

Formação inicial de professores de química: o processo de reflexão orientada visando o desenvolvimento de práticas educativas no ensino médio

O Processo de Reflexão Orientada apresenta-se como uma nova proposta formativa, a qual pode contribuir para a formação inicial professores. Nesse processo, o futuro professor, mediado por um professor mais experiente, tem a oportunidade de elaborar e avaliar suas ideias sobre o ensino e a aprendizagem, suas metodologias e suas práticas de ensino, podendo clarificar e confrontar suas teorias pessoais. Neste sentido, este trabalho investigou as contribuições do PRO na atuação pedagógica de licenciandos em Química, visando um ensino por investigação e para a promoção da alfabetização científica no Ensino Médio. Para isso, mediados pela pesquisadora, os três licenciandos participantes da pesquisa elaboraram uma sequência de aulas e a desenvolveram em sala de aula, refletindo sobre suas concepções e práticas durante todo o processo envolvido. Diversas propostas de uma mesma sequência de aulas, sobre um mesmo conteúdo químico, foram elaborados pelos licenciandos, de forma a contemplar uma sequência investigativa e para promoção da AC. A última proposta foi aplicada em sala de aula. Os licenciandos avaliaram e refletiram sobre a sua prática em sala de aula e sobre os planos desenvolvidos, utilizando referenciais teóricos sobre ensino por investigação, AC e exigência cognitiva das questões. Para compreender a evolução dos licenciandos durante o PRO, a pesquisadora analisou os níveis investigativos dos elementos pedagógicos presentes nos planos elaborados e nas aulas ministradas por eles; o nível de AC dos planos e das aulas ministradas, bem como, o nível cognitivo das questões propostas nos planos e nas aulas. O processo reflexivo sobre a prática dos licenciandos é evidenciado por meio de categorias de análise e exemplificadas por trechos das transcrições dos encontros reflexivos realizados entre eles e a pesquisadora. As contribuições do grupo durante o processo também foram avaliadas. Os resultados mostram que os planos desenvolvidos pelos três licenciandos apresentaram evoluções na maioria dos tópicos avaliados, o que pode ser justificado pelas reflexões proporcionadas pelos encontros individuais e em grupo. No entanto, algumas dificuldades foram evidenciadas quanto a proposição da questão problema e de materiais para o levantamento das ideias prévias dos estudantes. A análise das aulas evidencia algumas dificuldades vivenciadas pelos licenciandos durante suas regências, como a sustentação da questão problema, bem como, das interações dialógicas. As reflexões realizadas entre a pesquisadora e os licenciandos, durante os encontros individuais, evidenciam momentos relevantes para a formação inicial, visto que os futuros professores expunham suas concepções, anseios e dilemas. Os encontros reflexivos em grupo também evidenciam contribuições, o que possibilitou ao grupo socializar, confrontar e compartilhar suas ideias e experiências. Esta pesquisa também mostra a importância do papel do mediador, já que a confiança dos licenciandos pela pesquisadora parece ter contribuído para o comprometimento deles durante o processo. Assim, o PRO vivenciado pelos licenciandos parece ter contribuído para eles desenvolverem uma postura crítica com relação à prática docente. Ao elaborar os planejamentos e avaliar suas ações, baseados em referenciais teóricos, puderam construir novas ideias sobre o processo de ensino e de aprendizagem em Química.

A POLÍTICA DE FORMAÇÃO DO PROFESSOR DE QUÍMICA

Considerando as inúmeras fragilidades em relação à minha própria formação de professora de Química, considerando também as disposições legais e as orientações curriculares das políticas educacionais atuais que incorporam aportes teóricos fundamentais para que a aprendizagem se concretize e considerando ainda que as transformações nos procedimentos pedagógicos não acompanham o desenvolvimento das ciências da educação, este estudo teve com foco de investigação os seguintes problemas: a) os professores de Química que atuam no Ensino Médio estão devidamente formados para enfrentar as exigências colocadas pelos Parâmetros Curriculares Nacional para o Ensino Médio (PCNEM) e a realidade vivida na escola pública? b) O que o professor faz para que o aluno aprenda Química? c) A política de formação do professor de Química dá conta de formar o químico educador? Para obter os dados para responder a estas questões, recorri a uma pesquisa qualitativa de cunho etnográfico, aplicando questionários a um grupo de 12 professores de Química que atuam no Ensino Médio da rede pública estadual da Grande São Paulo. As questões do questionário foram agrupadas em três categorias: aprendizagem de conceitos, aprendizagem de procedimentos e aprendizagem de valores. No anos de 2001, essas categorias foram utilizadas por García Barros e Martinez Losada em pesquisa com professores da educação básica na Espanha, com ênfase nas duas primeiras, para averiguar que tipo de atividades se realiza habitualmente no ensino de Química e para conhecer a importância que os professores respondentes atribuem aos procedimentos que utilizam no processo de ensino. Os dados coletados, analisados à luz de contribuições dos estudiosos que compõem o corpo teórico deste estudo e das propostas contidas nos PCNEM, evidenciam que o saber fazer do professor, como o definem Carvalho e Perez (2002), é fruto de uma formação inicial precária e da quase inexistência de processos de formação continuada na escola.(AU)

A compreensão de reação química como um sistema complexo a partir da discussão dos erros e dificuldades de aprendizagem de estudantes do ensino médio

The study of chemical reactions is among the most important contents to the understanding of Chemistry discipline in basic education. However, there are still few studies about chemical reactions as a complex system because, generally, this content is presented in textbooks, taught and even researched in a fragmented form. The thesis here presented aims to investigate, identify and characterize the mistakes and learning difficulties of the students about chemical reactions as a complex system, using for that purpose the analysis of the answers of 126 exams of candidates for the bachelor’s degree in Chemistry Teaching on the entrance exam for the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). The mistakes and learning difficulties about the parameters ΔG°, Kp, Ea and of the calculation of the amount of substance in a chemical reaction have been identified, as well as the levels of development of the ability to interpret the chemical reaction as a system. The main theoretical source of this study is structured based on the mistakes and learning difficulties (NÚÑEZ, RAMALHO, 2012), of the chemical reactions as complex systems (NÚÑEZ, 1994; RESHETOVA, 1988; SANDERSON, 1968). As methodology, it was prioritized the analysis of the answers to the exams and the interview with the teachers. The results showed typical mistakes in the study of this subject, especially low levels and skill development. No student was able to integrate the different aspects in the systemic understanding of the chemical reaction. From the interviews with Chemistry teachers from High School, it was determined the reasons the teachers assign to those mistakes and learning difficulties. The interviews revealed that the teachers do not work in the perspective of integration of the contents which leads the students to present difficulties and make mistakes related to the content previously mentioned. The study presents a proposal for the organization of the contents of Chemistry discipline for High School as a possibility of a dialectic systemic integration of contents, understanding that this systematic vision, leads to important contributions to the development of the theoretical thinking of the students. We can mention as one of the conclusions of this study, the fact that the non-systemic organization of contents do not favor this kind of thinking in students.

O ensino de química na educação de jovens e adultos do ensino médio no município de Itumbiara-GO

For this study, a research was conducted in order to answer the question "What chemistry teaching has been developed in the Youth and Adult Education (EJA) ?". The research provides an overview of the object to the proposed changes, leading students to live with different realities and investigating the issue of contextualization based on the daily lives of these students related to the subject of chemistry. The methodology focuses ethnographic research of the case study, in which a case is studied in depth using the participant observation. In the survey data a mixed qualitative and quantitative approach was used. The work involved 6 schools that offer adult education high school; 6 directors of these schools; 6 coordinators who work in adult education; 6 Chemistry teachers and 123 students of the EJA, level high school, enrolled in the 1st, 2nd, 3rd and 4th periods. The first stage of the research consisted of questionnaires in schools where everyone involved responded closed and open questions applied to each specific group. In the second stage two schools were selected in order to conduct a deeper knowledge of adult education through practical activities of Chemistry and subsequent interview conducted in groups with students. Three teachers were also interviewed to enable a deepening of issues relating to EJA and Chemistry Teaching. The interviews were analyzed by the technique of Discursive Textual Analysis (ATD). The main issues addressed in the questionnaires and interviews were on the school structure, reasons that lead students to drop out or remained in adult education and those who make the stay, the view of those involved of the importance of chemistry discipline for students of EJA and how this should be offered. It is necessary that we need to promote changes in the chemistry class and its activities, respecting the experiences and experience already gained by the student during his life story. Another factor to be highlighted is the need for ongoing training of teachers working in adult education. Note that your continued education is given more by the experience and the ways in which they try to overcome adverse situations. The Chemistry subject taught is not agree with the principles of EJA and practiced curriculum is just an adaptation or content reduction from the regular curriculum. The improvement in chemistry teaching of EJA will take place through a dialogue between those involved in the process, clearer educational policies and willingness to implement change. Thus the teaching of chemistry contribute to the students of the EJA are actually scientifically literate and integrated into society.

Formação do pensamento científico durante o processo de alfabetização científica no ensino de teorias atômicas e elementos químicos

Acompanha: Sequências didáticas para o ensino de teorias atômicas e elementos químicos

Compreensão da reação de precipitação do iodeto de chumbo entre os níveis de análise macro e micro no ensino da química

O estudo apresentado teve como objetivos planificar e implementar e analisar uma proposta didática alternativa para a abordagem dos níveis macroscópico, simbólico e sub-microscópico, indispensáveis para a compreensão das reações químicas, salientando-se o facto de não se explorar, nos manuais e na prática, todo o potencial de uma reação química muito usual. A proposta utiliza uma diferente abordagem da tradicional reação de precipitação do iodeto de chumbo, centrada em questões-problema: “Ocorreu uma reação química?” e “Será possível dissolver o precipitado?”. A metodologia foi qualitativa e centrou-se na investigação-ação colaborativa. Perante as questões problema, os alunos fizeram previsões, sugeriram e realizaram procedimentos experimentais de carácter investigativo para as testar e fundamentaram as respostas através da comunicação oral e da elaboração de esquemas pictóricos (livremente), estes últimos, para ilustrar o nível sub-microscópico. Analisaram-se conjuntamente os esquemas e os dados da observação direta. Os resultados evidenciam que os alunos: identificam a ocorrência da reação química sensorialmente (visualização do aparecimento de uma substância colorida após a junção de duas soluções incolores - nível macroscópico), representam a reação química utilizando a simbologia química (nível simbólico) mas apresentam algumas dificuldades na interpretação sub-microscópica.

Conhecimento sobre currículo de química de professores peritos da 7ª classe no sistema educativo angolano

O estudo desenvolveu-se no âmbito do sistema educativo angolano, com professores peritos de Química que lecionavam a 7a classe (12-13 anos de idade), com o objetivo de caraterizar o conhecimento desses professores sobre o currículo tendo em conta que o currículo de qualquer disciplina e de qualquer nível de ensino representa as aprendizagens consideradas relevantes pelos decisores devendo considerar as capacidades e aspirações do aluno, a língua, o meio e a cultura, a história e a arte, as exigências de trabalho e as interações de caráter societal. Dai que o professor, para poder planear as atividades de ensino e aprendizagem, tem, necessariamente, de conhecer o currículo no sentido de proporcionar ao educando os saberes da disciplina e explorar as articulações necessárias para a sua digna integração na complexa sociedade atual. Para o efeito, entrevistamos 16 professores selecionados como peritos. Num desenho metodológico exploratório, a técnica utilizada foi a entrevista e os dados foram submetidos à análise de conteúdo e categorizados. Os resultados revelaram que os professores peritos manifestaram um considerável domínio de conhecimento do currículo de Química e valorizaram a articulação vertical e horizontal dos seus conteúdos.

Análise de aspectos sociocientíficos em questões de química do Enem: subsídio para a elaboração de material didático para a formação cidadã

Acompanha: Manual didático: o emprego de aspectos sociocientíficos no ensino de química

A identificação dos saberes já detidos pelos alunos do meio rural decorrentes da atividade agrícola no campo sobre a perspectiva do conhecimento químico formal no curso técnico integrado em agropecuária

Dissertação de mestrado com vista à obtenção do Grau de Mestre em Educação Social e Intervenção Comunitária.

A identificação dos saberes já detidos pelos alunos do meio rural decorrentes da atividade agrícola no campo sobre a perspectiva do conhecimento químico formal no curso técnico integrado em agropecuária

Dissertação de mestrado com vista à obtenção do Grau de Mestre em Educação Social e Intervenção Comunitária.

Teaching and learning in a context-based chemistry classroom

Many current chemistry programs privilege de-contextualised conceptual learning, often limited by a narrow selection of pedagogies that too often ignore the realities of studentse own lives and interests (e.g., Tytler, 2007). One new approach that offers hope for improving studentse engagement in learning chemistry and perceived relevance of chemistry is the context-based approach. This study investigated how teaching and learning occurred in one year 11 context-based chemistry classroom. Through an interpretive methodology using a case study design, the teaching and learning that occurred during one term (ten weeks) of a unit on Water Quality are described. The researcher was a participant observer in the study who co-designed the unit of work with the teacher. The research questions explored the structure and implementation of the context-based approach, the circumstances by which students connected concepts and context in the context-based classroom and the outcome of the approach for the students and the teacher. A dialectical sociocultural theoretical framework using the dialectics of structure | agency and agency | passivity was used as a lens to explore the interactions between learners in different fields, such as the field of the classroom and the field of the local community. The findings of this study highlight the difficulties teachers face when implementing a new pedagogical approach. Time constraints and opportunities for students to demonstrate a level of conceptual understanding that satisfied the teacher, hindered a full implementation of the approach. The study found that for high (above average) and sound (average) achieving students, connections between sanctioned science content of school curriculum and the studentse out-of-school worlds were realised when students actively engaged in fields that contextualised inquiry and gave them purpose for learning. Fluid transitions or the toing and froing between concepts and contexts occurred when structures in the classroom afforded students the agency to connect concepts and contexts. The implications for teaching by a context-based approach suggest that keeping the context central, by teaching content on a "need-to-know" basis, contextualises the chemistry for students. Also, if teachers provide opportunities for student-student interactions and written work student learning can improve.

Order of instruction effects - do they make a difference when teaching senior chemistry with computer based visualizations?

This study investigated whether conceptual development is greater if students learning senior chemistry hear teacher explanations and other traditional teaching approaches first then see computer based visualizations or vice versa. Five Canadian chemistry classes, taught by three different teachers, studied the topics of Le Chatelier’s Principle and dynamic chemical equilibria using scientific visualizations with the explanation and visualizations in different orders. Conceptual development was measured using a 12 item test based on the Chemistry Concepts Inventory. Data was obtained about the students’ abilities, learning styles (auditory, visual or kinesthetic) and sex, and the relationships between these factors and conceptual development due to the teaching sequences were investigated. It was found that teaching sequence is not important in terms of students’ conceptual learning gains, across the whole cohort or for any of the three subgroups.

New perspectives on context-based chemistry education : using a dialectical sociocultural approach to view teaching and learning

Context-based chemistry education aims to improve student interest and motivation in chemistry by connecting canonical chemistry concepts with real-world contexts. Implementation of context-based chemistry programmes began 20 years ago in an attempt to make the learning of chemistry meaningful for students. This paper reviews such programmes through empirical studies on six international courses, ChemCom (USA), Salters (UK), Industrial Science (Israel), Chemie im Kontext (Germany), Chemistry in Practice (The Netherlands) and PLON (The Netherlands). These studies are categorised through emergent characteristics of: relevance, interest/attitudes motivation and deeper understanding. These characteristics can be found to an extent in a number of other curricular initiatives, such as science-technology-society approaches and problem-based learning or project based science, the latter of which often incorporates an inquiry-based approach to science education. These initiatives in science education are also considered with a focus on the characteristics of these approaches that are emphasised in context-based education. While such curricular studies provide a starting point for discussing context-based approaches in chemistry, to advance our understanding of how students connect canonical science concepts with the real-world context, a new theoretical framework is required. A dialectical sociocultural framework originating in the work of Vygotsky is used as a referent for analysing the complex human interactions that occur in context-based classrooms, providing teachers with recent information about the pedagogical structures and resources that afford students the agency to learn.