Many findings from research as well as reports from teachers describe students' problem solving strategies as manipulation of formulas by rote. The resulting dissatisfaction with quantitative physical textbook problems seems to influence the attitude towards the role of mathematics in physics education in general. Mathematics is often seen as a tool for calculation which hinders a conceptual understanding of physical principles. However, the role of mathematics cannot be reduced to this technical aspect. Hence, instead of putting mathematics away we delve into the nature of physical science to reveal the strong conceptual relationship between mathematics and physics. Moreover, we suggest that, for both prospective teaching and further research, a focus on deeply exploring such interdependency can significantly improve the understanding of physics. To provide a suitable basis, we develop a new model which can be used for analysing different levels of mathematical reasoning within physics. It is also a guideline for shifting the attention from technical to structural mathematical skills while teaching physics. We demonstrate its applicability for analysing physical-mathematical reasoning processes with an example.

PIASSI, L. P. C. Contacts: Science fiction in science teaching from a sociocultural co Contacts: Science fiction in science teaching from a sociocultural co Contacts: Science fiction in science teaching from a sociocultural co Contacts: Science fiction in science teaching from a sociocultural context ntext ntext ntext. 2007. 453p. Thesis (Doctoral) -

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The current COVID-19 pandemic raises reflection on the new roles of science education in citizen education in a world characterized by civilization risks, derived from the current socioeconomic development. This specific type of risk is treated as a manufactured risk as proposed by the sociologist Ulrich Beck. In this paper, we report a document analysis starting from Beck's risk society theory, followed by notions of reflexive modernity, risk perception, and the Cynefin decision-making model for complex problems. COVID-19 pandemic is characterized as a manufactured risk. We state that students are unable to deal with manufactured risk because of the type of problems they are usually prepared to solve at school and the limited risk perception they have. In order to acquire better science education, we propose the integration of wicked problems in science programs alongside the use of a multidimensional schema, the so-called amplified risk perception space, a tool to locate students' risk perception. We hope to contribute to prepare citizens for a world of global and complex events, such as the current pandemic.

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ResumoA pesquisa baseada em design (DBR) envolve uma nova metodologia intervencionista que busca aliar aspectos teóricos da pesquisa em educação com a prática educacional. Na área de pesquisa em ensino de ciências, a DBR tem sido usada para planejar, implementar e avaliar sequências de ensino-aprendizagem (TLS) de conteúdos específicos. No presente artigo, apresentamos um quadro geral sobre a DBR e as TLS, descrevendo a metodologia envolvida. A partir de um olhar sobre a literatura disponível, entendemos que a metodologia DBR e os estudos envolvendo TLS são abordagens que podem contribuir com a construção e consolidação de conhecimentos didáticos específicos, ou mesmo mais gerais, relacionados com a prática docente e os processos de ensino e aprendizagem em sala de aula.Palavras-Chave: Pesquisa Baseada em Design; Sequências de Ensino-Aprendizagem; Desenho Didático; Conhecimento Didático. AbstractThe Design-Based Research (DBR) involves a new interventionist methodology that seeks to combine theoretical aspects of educational research to educational practice. In the research area of science education, the DBR has been used to plan, implement and evaluate Teaching-Learning Sequences (TLS) with specific content. In this article, we present a general framework on the DBR and TLS, describing the involved methodology. From a glance at the available literature, we support that both the DBR methodology and the studies involving TLS are potential approaches which can contribute to the construction and consolidation of specific didactic knowledge, or even, more general knowledge related to teaching practice and the processes of teaching and learning in the classroom.

Volume 02 / Número 1 -M a r ç . 2002 O objetivo deste artigo é refletir sobre o ensino atual de ciências, sua relação com o cotidiano e o universo de interesse dos estudantes. A falta de relação deste ensino com a realidade vivenciada pelos alunos faz com que tenham um menor engajamento neste processo de aprendizagem, para o qual não vêem muito significado. Uma das razões deste problema está na seleção dos conteúdos disciplinares e na forma como são trabalhados nas aulas de ciências e a questão que se coloca é: como devemos proceder para que os alunos possam compreender o conhecimento científico como resposta a uma questão ou a um problema? Uma das possibilidades para o alcance deste objetivo é o desenvolvimento de atividades de modelização que, além de manter contato com os modelos científicos, permite a sua aplicação à realidade de forma significativa. Para intensificar essa aproximação entre o ensino de ciências e o cotidiano, Gerard Fourez (1994) propõe a construção de ilhas interdisciplinares de racionalidade, na perspectiva de uma alfabetização científica e técnica. Para ele este é um meio de promover um ensino capaz de propiciar a autonomia, o domínio e a comunicação das tecnologias intelectuais elaboradas pela humanidade. Neste sentido, ao mesmo tempo que apresentamos as etapas de construção de uma ilha interdisciplinar de racionalidade, propomos um exemplo da mesma em torno do tema: "um banho saudável". As ilhas de racionalidade e o saber significativo: o ensino de ciências através de projetos INTRODUÇÃOMuitas vezes é difícil fazer com que os alunos tomem, como seu, um problema formulado na escola. Os professores acreditam que se trata de verdadeiro problema científico, embora simplificado e adaptado pelos livros didáticos ao público estudantil. Desse modo, não conseguem entender os motivos que levam os alunos a se desinteressarem dos conteúdos científicos. Um exemplo deste tipo de problema seria o seguinte: como estariam distribuídos os elétrons do átomo de carbono em seus níveis de energia? E aqueles do átomo de sódio? Ou aqueles do átomo de molibdênio? Será que estas questões constituíram-se em problema para os cientistas, ou o são para os nossos alunos? Para os cientistas, provavelmente, os problemas que os instigaram foram: como era a estrutura de um átomo, onde estariam as cargas elétricas, onde se localizavam e como se comportavam. Certamente o desafio era construir um modelo

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