PLANNING THE SOLUTION OF A PRACTICAL PROBLEM ON CHEMICAL KINETICS
Keywords:
Science Education, High School, Problem Solving, Investigation Plans, Chemical KineticsAbstract
This paper reports research developed within the scope of the Institutional Program of Scholarships for Teaching Initiation (PIBID/CAPES) and aims to examine the quality of research plans elaborated by students to solve a practical problem involving concepts of chemical kinetics. 186 high school students from a public school in the city of São João del-Rei, Minas Gerais, participated in the research. The pedagogical values of didactic activities, organized as an open-ended problem-solving process, are discussed as a valuable teaching strategy for building chemical knowledge and developing skills related to the inquiry process. The evaluation of the produced plans reveals that most groups of students elaborated incipient plans, which indicates the difficulties faced by the participants when elaborating strategies to solve the practical problem. The strengths and limitations of the activities developed and their implications for science teaching are discussed.
References
AMBRÓZIO, R. M.; COELHO, G. R. Uma análise de planos de investigação desenvolvidos por estudantes do Ensino Médio: o caso da flutuação em uma câmara de gás. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, X. Atas... Águas de Lindóia, São Paulo, 2015.
APEDOE, X.; FORD, M. The empirical attitude, material practice and design activities. Science & Education, v. 19, p. 165-186, 2010.
BORGES, A. T.; RODRIGUES, B. A.; Aprendendo a planejar investigações. In: Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, IX. Atas... Jaboticatubas, Minas Gerais, 2004.
BORGES, A. Tarciso; BORGES, Oto; VAZ, Arnaldo. Os planos dos estudantes para resolver problemas práticos. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 27, p. 435-446, 2005.
BORGES, A.T.; BORGES, O. N; VAZ, A. Planejamento da solução de um problema. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, III. Atas... Atibaia, São Paulo, 2001.
BORGES, O. N.; BORGES, A. T.; VAZ, A. Quatro Planejamentos da Solução de um Problema. In: Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, VI. Atas... São Paulo: SBF, 2002.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. MEC. Brasília, DF, 2018.
CARVALHO, A. M. P. Ensino e aprendizagem de Ciências: referenciais teóricos e dados empíricos das sequências de ensino investigativas – (SEI). In: LONGHINI, M. D. (Org.). O uno e o diverso na educação. Uberlândia: EDUFU, 2011. p. 253-266.
COSTA, S. S. C.; MOREIRA, M. A. Resolução de problemas IV: estratégias para resolução de problemas. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 2, n. 3, 1997.
CRUJEIRAS-PÉREZ, B.; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, M. P. High school students' engagement in planning investigations: findings from a longitudinal study in Spain. Chemistry Education Research and Practice, v. 18, n. 1, p. 99-112, 2017.
ETKINA, Eugenia et al. Design and reflection help students develop scientific abilities: Learning in introductory physics laboratories. The Journal of the Learning Sciences, v. 19, n. 1, p. 54-98, 2010.
FURLANETTO, Virginia. DULLIUS, M. M. ALTHAUS, N. Estratégias de resolução de problemas para a melhoria do processo de ensino e aprendizagem matemática. In: IX ANPED. UNIVATES: Lajeado, RS. 2012.
GÓI, M. E. J.; SANTOS, F. M. T. S. Resolução de problemas e atividades práticas de laboratório: uma articulação possível. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, V. Atas... Bauru, São Paulo, 2005.
KLAHR, D.; DUNBAR, K. Dual Space Search During Scientific Reasoning. Cognitive Science, v.12, n.1, p.1-48, 1988.
KLAHR, D.; SIMON, H. A. What Have Psychologists (And Others) Discovered About the Process of Scientific Discovery. Current Directions in Psychological Science, v.10, n.3, p.75-79, 2001.
KUHN, T. S. A Estrutura das Revoluções Científicas. 2 ed. São Paulo: Perspectiva, 1978.
LATOUR, B. Ciência em Ação. São Paulo: Editora Unesp, 1998.
LOPES, A. O. Aula Expositiva: Superando o Tradicional. In: VEIGA, I. P. A (org.). Técnicas de Ensino: Por que não? São Paulo: Papirus,1991.
MARTORANO, S. A. A; MARCONDES, M. E. R. As concepções de ciência dos livros didáticos de química, dirigidos ao ensino médio, no tratamento da cinética química no período de 1929 a 2004. Investigações em ensino de Ciências, v. 14, n. 3, p. 341-355, 2009.
MAYER, R. E.; WITTROCK, M. C. Problem-solving transfer. In: BERLINER, D. C.; CALFEE, R. C. (Eds). Handbook of Educational Psychology. New York: MacMillan, 1996. p. 47-62.
MEDEIROS, A.; BEZERRA FILHO, S. A natureza da Ciência e a Instrumentação para o Ensino de Física. Ciência & Educação, v.6, n.2, p.107-117, 2000.
NATIONAL RESEARCH COUNCIL. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington, DC: National Academies Press, 2012. 385p.
NEZU, A. M. Efficacy of a social problem-solving therapy approach for unipolar depression. Journal of consulting and clinical Psychopatology, v.54, p. 279-283, 1986.
PRIEMER, Burkhard et al. A framework to foster problem-solving in STEM and computing education. Research in Science & Technological Education, v. 38, n. 1, p. 105-130, 2020.
RODRIGUES, B. A.; BORGES, A. T.; COSTA, A. M. V. A Avaliação de Planos de Investigação. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, V. Atas... Bauru, São Paulo, 2005.
VILLANI, A.; CABRAL, T. C. B. Mudança conceitual, subjetividade e psicanálise. Investigações em Ensino de Ciências, vol. 2, n. 1, p. 43-61, Porto Alegre, 1997.
ZÔMPERO, A. F.; LABURÚ, C. E. Atividades investigativas no ensino de ciências: aspectos históricos e diferentes abordagens. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, v. 13, n. 3, p. 67-80, 2011.
