Resolução de problemas abertos como um processo de modelagem didático-científica no Ensino de Física

Abstract

Resumo Pesquisas na área de ensino apontam que se envolver no processo de resolução de problemas abertos têm potencial para a construção de conhecimentos por parte do indivíduo, assim como para o desenvolvimento de um conjunto mais amplo de habilidades, recursos cognitivos, metacognitivos e procedimentais, quando comparados aos problemas que costumeiramente são implementados no contexto do Ensino Médio. Problemas abertos, mais próximos da realidade cotidiana, acadêmica e profissional, deveriam, portanto, ser mais valorizados nas práticas didáticas. No entanto, embora a literatura apresente sugestões e orientações para implementação de tais problemas, as poucas abordagens didáticas com problemas abertos têm indicado que as dificuldades dos estudantes no enfrentamento desses problemas persistem. Associado a isso, não localizamos uma abordagem teórica que considere coerentemente uma teoria de aprendizagem e uma visão epistemológica para a resolução de problemas abertos de física. Frente a esse cenário, o objetivo deste trabalho é apresentar uma articulação teórica entre os elementos centrais do processo de resolução de problemas abertos e a Modelagem Didático-Científica, como forma de auxiliar no desenvolvimento e implementação de estratégias didáticas que auxiliem no enfrentamento de problemas abertos.

Problem-Based Learning como estratégia metodológica para o desenvolvimento da Flexibilidade Cognitiva no Ensino de Física

“…No âmbito da PBL, a aprendizagem é iniciada por problema autêntico e mal estruturado [9], cuja definição vai ao encontro das características de um problema aberto, pois: (i) envolve situações reais; (ii) não apresenta todas as informações necessárias para sua solução; (iii) viabiliza distintos caminhos de solução; (iv) apresenta incertezas nos conceitos e regras para solução, e sua organização [33]. Além disso, no âmbito da TFC, um problema aberto, como definido acima, pode ser interpretado como um domínio mal estruturado [11].…”

Investigação científica em sala de aula: uma análise dos problemas apresentados em uma atividade didática e as possibilidades para a abordagem didático-científica

“…Utilizando a metodologia de análise empregada no trabalho de Brandão et al (2011) e Oliveira, Araujo e Veit (2020), vamos buscar identificar nos caminhos do processo de resolução dos problemas as características da modelagem de problemas de física a partir da modelagem didático-científica (MDC). De acordo com a definição dada por esses autores e revisitada por Oliveira et al (2020) em termos da MDC, o campo conceitual da modelagem didático-científica em Física é constituído por três conjuntos:…”

“…Pretendemos mostrar, através dessa análise, que os problemas desenvolvidos nessas atividades podem ajudar no desenvolvimento do pensamento científico, em menor ou maior grau, de acordo com suas características estruturais, baseando-se nas constatações de Oliveira (2018), que permite "(...) enxergar as atividades didáticas de problemas abertos em Física como atividades de construção, exploração, uso e validação de modelos" (Oliveira, 2018, p. 156).…”