A educação STEAM – sigla em inglês para Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics – contempla as ciências de modo interdisciplinar e contextualizado. Trata-se de uma abordagem que, aos poucos, tem sido implementada no ensino básico com capacidade de auxiliar o estudante a compreender os reais sentidos dos seus aprendizados ao desenvolver habilidades, a criatividade e conhecimentos específicos tornando-o livre para aprender. Com igual perspectiva, surge o movimento Maker, conhecido como o “faça você mesmo”, o qual oportuniza o experimentar, o fazer e o testar. Busca-se atribuir significados aos saberes, aproximando do aluno atividades práticas para a criação de algum instrumento ou protótipo. Nesse contexto, o presente artigo analisa as iniciativas do Laboratório de Educação STEAM Maker (LESTEAMM) expondo os resultados obtidos e discutindo suas contribuições para o processo de ensino-aprendizagem. Evidenciou-se que o projeto, ao promover práticas extracurriculares no âmbito STEAM Maker, estimulou a curiosidade, o gosto pela leitura e novas perspectivas para a maneira de adquirir o conhecimento científico. Ao aproximar dos estudantes práticas que exploram as ciências e a tecnologia de forma aplicada, estes desenvolveram o senso crítico e habilidades para um melhor uso das ferramentas tecnológicas, contextualizando os aprendizados com base em experiências práticas e discussões coletivas.
Este artigo tem por objetivo descrever e analisar estudos empíricos realizados na área de concentração no que tange ao ensino de Mecânica Quântica (MQ) nos cursos de graduação em Física. Foram localizados 9 estudos indexados nas bases de dados Education Resources Information Center, Web of Science, Scopus e Springer, referentes ao período de 2001 a 2018. Para cada estudo foram consideradas suas características gerais, o conteúdo ministrado, as bases teórico-metodológicas e a síntese dos resultados. São poucos os estudos sobre o ensino de MQ em contexto de componente curricular, sobretudo no Brasil. Além da escassez, não há rigor na padronização metodológica em relação a estrutura do processo de ensino-aprendizagem investigado, o que torna difícil a comparação entre os estudos encontrados. As diferenças metodológicas contribuem para a grande diversidade de possibilidades para o ensino de MQ. Entretanto, apesar de todos os problemas, verifica-se a necessidade de investir na compreensão conceitual com atenção aos impactos gerados ao processo de formação dos estudantes. Considerando as análises realizadas, recomendam-se estudos cuidadosamente desenhados para esclarecer a relação entre a implementação de inovações didáticas condizentes com as necessidades e o interesse dos estudantes. Embora exista algumas revisões nessa área de pesquisa, ainda são insipientes o fomento de subsídios para orientar a tomada de decisão no tocante à formulação de cursos de MQ adequados à realidade de sala de aula.
Resumo Nessa pesquisa, estudam-se as questões presentes no Exame Nacional de Avaliação do Desempenho do Estudante (ENADE), no contexto específico da licenciatura em Física, que contemplem tópicos da Mecânica Quântica (MQ), à luz dos fundamentos da Taxonomia de Bloom Revisada (TBR). A TBR nos permite classificar o aprendizado requerido em uma questão na dimensão do conhecimento (efetivo/factual, conceitual, procedimental/procedural e metacognitivo) e dos processos cognitivos (lembrar, entender, aplicar, analisar, avaliar e criar) mobilizados em sua resolução, materializados em uma tabela bidimensional. Os resultados apontaram uma prevalência de questões classificadas nos níveis mais baixos do domínio cognitivo da TBR (lembrar e entender) e uma quase ausência de questões nos níveis mais elevados. Em termos de conteúdos, foram contemplados predominantemente tópicos concernentes à velha MQ, em detrimento da MQ propriamente dita, e que as questões selecionadas e analisadas do ENADE revelam que os discentes não têm avançado na compreensão dos conceitos quânticos. Tais resultados corroboram a necessidade de estudos e propostas que oportunizem futuras adequações no ensino da MQ nos cursos de formação de professores de Física, tendo em conta o que se espera do perfil do futuro professor.
Neste artigo são analisados os resultados da aplicação de uma proposta didática no contexto de ensino da Mecânica Quântica (MQ) baseada na História e Filosofia da Ciência (HFC) implementada no curso de licenciatura em Física. É discutido do planejamento às atividades de aprendizagem observando como essas potencializam ou limitam a concretização da compreensão histórico-conceitual da Teoria Quântica. Foi possível concluir, através de observação, gravação de áudio e vídeo e documento (atividades individuais), que a proposta conseguiu conduzir as ações que envolvem a prática docente, desde o conteúdo específico até o planejamento do processo de transposição didática. Entre as contribuições da pesquisa, o uso da HFC como o eixo condutor do ensino promoveu a contextualização dos conteúdos no próprio processo de sua produção, criando condições para que os estudantes aprendam a MQ experimentando a curiosidade e a autonomia na construção de seu aprendizado. Os resultados também apontam que existem importantes cuidados a serem tomados quando se propõe metodologias inovadoras para o processo de ensino-aprendizagem.
O artigo traz reflexões sobre a utilização da História e Filosofia da Ciência para auxiliar a aprendizagem da Mecânica Quântica, com foco nos conceitos de emaranhamento quântico e não-localidade, para alunos de licenciatura em Física. Uma proposta didática foi elaborada a partir da perspectiva da Engenharia Didática de Artigue que estabelece algumas fases de elaboração de um conteúdo a ser ministrado. Propõe-se uma contextualização histórica como forma de facilitar o ensino da Mecânica Quântica com aulas mediadas pela professora-pesquisadora e uso de textos originais de cientistas através dos quais buscou-se estabelecer momentos dialógicos e de análise textual. As atividades realizadas pelos estudantes tornaram-se instrumentos de análise e são observados via Taxonomia de Bloom Revisada. Como resultado da implementação, a contextualização histórica é percebida como passo importante para o ensino da Mecânica Quântica. Os estudantes, embora tenham apresentado lacunas na compreensão conceitual, mostram-se interessados na História e Filosofia da Ciência, uma vez que ela possibilita ricas trocas histórico-conceituais fundamentais para que se prossiga com aprendizagem.
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