Esta pesquisa objetiva apresentar a construção de um referencial teórico-metodológico para classificar problemas de eletrodinâmica dirigidos para o Ensino Médio e para o Ensino Superior. A abordagem se baseia na teoria dos campos conceituais e inclui a classificação de tarefas em termos das operações de pensamento essenciais à sua resolução e dos parâmetros destas. Neste contexto, a relevância dessa classificação à luz da teoria citada está em levar em conta o aspecto referencial dos conceitos no processo de ensino-aprendizagem, ou seja, considerar o papel das situações na tomada de sentido ocorrente nas aprendizagens conceitual e procedimental. Propomos quatro classes primárias de situações, quais sejam, descrição de interações eletromagnéticas, representação analógica de campos eletromagnéticos, representação simbólica de campos eletromagnéticos e cálculo de campos eletromagnéticos. Estas classes são irredutíveis umas às outras, mas podem surgir concomitantemente em uma mesma situação. Cada classe primária é subdividida em classes secundárias de tarefas com base nos parâmetros que podem ocorrer para elas e as últimas são ordenadas por complexidade epistemológica. A construção de um campo conceitual para a indução eletromagnética implica para a área de Ensino de Ciências em três possibilidades imediatas, nomeadamente, o estudo do conhecimento operatório vinculado a este conceito, a classificação psicológica de situações e a abordagem de processos de oportunismo da conceitualização.
Apresentamos os resultados de uma revisão da literatura sobre a pesquisa em Ensino de Mecânica Quântica (MQ). A classificação adotada para os trabalhos foi inspirada nas de Ostermann e Moreira (2000) e de Greca e Moreira (2001), chegando a cinco grupos: propostas didáticas, implementações de propostas didáticas, estudos de concepções, análise curricular e críticas aos cursos introdutórios de MQ e análise teórica/epistemológica. Verificou-se um aumento progressivo no número de publicações de trabalhos na área.
Resumo São apresentados os resultados da aplicação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) para abordar o conceito de campo elétrico, em disciplinas de Física Geral específicas sobre eletromagnetismo, em duas turmas distintas. Um dos grupos estudava em uma Universidade do Sul do Brasil (17 alunos) e o outro em uma Universidade do Norte do Brasil (11 alunos). Foram empregados os princípios filosóficos e aspectos sequenciais das UEPS de Moreira para a construção de duas UEPS que contiveram 10 aulas de 100 minutos cada. Foi tomada como referencial teórico para a análise de dados a teoria dos campos conceituais. Para a análise de dados foram usados os métodos da análise de conteúdo e foram consideradas variáveis inferidas as formas de conceitualização dos estudantes, isto é, a maneira pela qual mobilizavam seus invariantes operatórios para resolver problemas. Pode-se perceber a progressividade na conceitualização e ocorrência de processos mais próximos do polo da Aprendizagem Significativa, já que paulatinamente os estudantes tendiam a apresentar modos de conceitualização mais próximos dos científicos para as classes de situações apresentadas. Conclui-se que há evidências de que o uso das UEPS possa prover condições de ocorrência para processos de Aprendizagem Significativa do conceito de campo elétrico na etapa operatória do conhecimento.
In this work, we present the results of a research in which we aimed to evidence obstacles and advances in pre-service teachers' conceptualization on a subject involving elementary Quantum Mechanics. We based our analysis on the theories due to David Ausubel and Gèrard Vergnaud to study Meaningful Learning patterns, both in predicative and operatory form of knowledge, of six students involved in a didactical intervention composed of six classes, in which we emphasized both similarities and differences between Classical and Quantum Physics. With this intervention, we intended to teach the concepts of Physical System, Dynamical Variables, State of a Physical System and Time Evolution. We guided our data analysis by the methodology of content analysis (Bardin, 2008) and it turned possible to map Meaningful Learning patterns involving the four concepts to which were associated a set of essential features (in the predicative stage) and a set of theorems-in-action (in the operatory stage) relating the aim-concepts in problem-solving or conceptual mapping.Keywords: Quantum Mechanics; Meaningful Learning; Conceptualization processes. ResumoNeste trabalho, apresentamos os resultados de uma pesquisa na qual focou-se evidenciar obstáculos e avanços na conceitualização de futuros professores em uma disciplina envolvendo Mecânica Quântica elementar. Baseou-se a análise nas teorias devidas a David Ausubel e Gèrard Vergnaud para estudar padrões de Aprendizagem Significativa, tanto na etapa predicativa como na etapa operatória do conhecimento, de seis estudantes envolvidos em uma intervenção didática composta de seis aulas nas quais enfatizou-se tanto similaridades e diferenças entre Física Clássica e Física Quântica. A intervenção abordou os conceitos de Sistema Físico, Variável Dinâmica, Estado de um Sistema Físico e Evolução Temporal. Guiou-se a análise de dados pela metodologia da Análise de Conteúdo (Bardin, 2008) e isto tornou possível mapear padrões de Aprendizagem Significativa envolvendo os quatro conceitos aos quais estavam associados um conjunto de atributos essenciais (na etapa predicativa) e um conjunto de teroremas-em-ação (na etapa operatória) relacionando os conceitos-foco em processos de resolução de problema ou de mapeamento conceitual.Palavras-chave: Mecânica Quântica; Aprendizagem Significativa; Processos de conceitualização.
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