Impact of a Representational Approach on Students’ Reasoning and Conceptual Understanding in Learning Mechanics

Sutopo, Sutopo; Waldrip, Bruce

doi:10.1007/s10763-013-9431-y

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“…Há também estudos sobre a estratégia de coordenar teoria e evidência com estudantes de outros níveis de ensino. Por exemplo, com estudantes do Ensino Fundamental (Paula & Borges, 2007;Valanides et al, 2013); do Ensino Médio (Iordanou & Constantinou, 2015); e da Educação Superior (Almudi & Ceberio, 2014;Waldrip & Waldrip, 2014). Em geral, essas pesquisas mostram que a coordenação entre teoria e evidência é uma estratégia de difícil mobilização, mas que pode ser desenvolvida a partir de atividades apropriadas.…”

Section: Pensamento Científico Nas Pesquisas Em Ensino De Ciênciasunclassified

Pensamento Científico Empregado Em Tarefas De Física Básica

Faria

Vaz

2017

IENCI

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ResumoNo Ensino de Ciências, mais especificamente no Ensino de Física, há estratégias instrucionais baseadas em pesquisa que são reconhecidas por seu potencial de promover o desenvolvimento conceitual. É possível que muitas dessas estratégias instrucionais levem a aprendizagens mais elaboradas que promovam, por exemplo, o desenvolvimento do pensamento científico. O pensamento científico pode ser definido como constituído por conhecimentos de domínio específico e por estratégias de domínio geral. Investigamos quais estratégias de domínio geral estudantes empregaram em tarefas de uma atividade didática sobre dinâmica newtoniana inspirada pelos "Tutoriais de Física Introdutória". Participaram 19 estudantes de 15 a 17 anos dos cursos técnicos de nível médio em eletrônica e informática de uma escola técnica federal brasileira. As atividades didáticas propostas aos estudantes são parte regular do curso de Física há sete anos. Nesse sentido, não se preparou intervenção especial para o desenvolvimento da pesquisa. A coleta de dados envolveu gravações em áudio e vídeo de grupos de estudantes; notas de observação de campo; e fotografias de cadernos dos estudantes e de pôsteres elaborados para apresentação em classe. A análise dos dados baseou-se na categorização das estratégias de raciocínio. Os resultados indicam o uso de quatro estratégias de domínio geral pelos estudantes nas tarefas que lhes foram propostas: raciocínio baseado em evidência, avaliação de linha de raciocínio, raciocínio com definição operacional e raciocínio hipotético-dedutivo. Esses resultados sugerem que atividades inspiradas pelos "Tutoriais de Física Introdutória" favorecem aprendizagens de conceitos científicos e aprendizagens ainda mais elaboradas. Coloca-se como demanda para a área de pesquisa a necessidade de refinamento das estratégias de coleta e de análise de dados como forma de identificar o uso de outras estratégias de domínio geral pelos estudantes em contextos semelhantes, assim como a ampliação da investigação para outros contextos escolares.Palavras-Chave: pensamento científico; estratégias de raciocínio; grupos de aprendizagem; Tutoriais de Física Introdutória. AbstractIn Science Education, notably in Physics Teaching, there are research based instructional strategies that are renown by their potential to promote conceptual development. It is likely that many of these strategies lead to more elaborate learning; promoting, for instance, scientific thinking development. Scientific thinking might be construed as the sum of domain-specific knowledge and domain-general strategies. Here is reported an investigation of domain-general strategies used by students on tasks proposed in a Newtonian Dynamics activity inspired by "Tutorials in Introductory Physics". Nineteen volunteers, aged 15-17, participated; all were students in electronics or computer science from a Brazilian vocational high school. The school activities proposed to the students have been regularly used in the Physics course for seven years. Therefore, there was no special int...

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Section: Pensamento Científico Nas Pesquisas Em Ensino De Ciênciasunclassified

Pensamento Científico Empregado Em Tarefas De Física Básica

Faria

Vaz

2017

IENCI

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“…Ainsworth (1999; propõe uma taxonomia funcional das Múltiplas representações que considera que o comprometimento com as múltiplas representações apoia a aprendizagem através de três formas: (i) diferentes representações complementam-se apresentando diferentes aspectos do mesmo fenômeno; (ii) quando a nova representação restringir a interpretação de outras, limitando o foco do aprendiz sobre conceitos chave fundamentais pois muitas vezes o aprendiz considera a nova representação muito complexa ou abstrata, então a utilização de outras representações mais familiares e concretas pode auxiliar na compreensão do fenômeno; ou (iii) quando aprendizes conseguem relacionar as representações para identificar quais são as características invariantes compartilhadas de um domínio e quais as propriedades das representações individuais, ou seja, o estudante constrói um maior entendimento ao integrar informações de mais de uma representação (Sutopo, & Waldrip, 2014). Elas ainda podem ser complementadas com mais duas: (iv) os aspectos de adequação, em que certos modos podem se adequar melhor a determinados indivíduos, e (v) emocional, pois cada aprendiz mantém uma relação de ordem emocional própria com o conhecimento (Laburú, & Silva, 2011b).…”

Section: Diversidade Representacionalunclassified

Níveis Significantes do Significado das Estações do Ano com o Uso de Diversidade Representacional na Formação Inicial de Professores de Ciências

Sanzovo

Laburú

2017

RBPEC

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O objetivo deste estudo é verificar e compreender o nível significante atingido por alunos de licenciatura de ciências biológicas de uma universidade estadual através da utilização de uma Diversidade Representacional sobre as Estações do Ano. Utilizou-se um instrumento analítico baseado numa particular reformulação do conceito peirceano de interpretantes que permite ao professor qualificar o alcance da formação do significado construído pelos estudantes. Constata-se que os estudantes atingiram profundos níveis significantes de significados acerca do conteúdo estudado. Foi possível também identificar a eficácia do instrumento analítico como ferramenta a ser utilizada em sala de aula, como auxílio no acompanhamento, pelo professor, da produção e desenvolvimento dos significados adquiridos pelos estudantes, bem como ser possível utilizá-lo também como apoio pedagógico na preparação de aulas e escolhas de materiais didáticos.Palavras-chave: Aprendizagem científica; Níveis Significantes Peirceanos; Diversidade Representacional; Astronomia.The aim of this study is to assess and understand the significant level reached by undergraduate students of biological sciences of a state university by the use of a Representational Diversity on the seasons. We used an analytical tool based on a particular reformulation of the peircean concept of interpretant which allows the teacher to qualify the scope of the formation of meaning built by students. It appears that the students reached deep significants levels of meaning about the study content. It was determined the effectiveness of the analytical instrument as a tool to be used in the classroom as an aid in monitoring by the teacher, the production and development of meanings acquired by students as well as be able to use it also as teaching aids in the preparation classes and materials choices.

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“…McNeill and Krajcik [20] argue that reasoning involves constructing claim (statement or conclusion that shows question or problem), providing evidence (data, theory, principal, or something that support claim) and constructing argumentation (reason that build relation between claim and evidence). Santrock [10] argues that reasoning is a part of logical thinking using inductive and deductive skill to form a conclusion.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Describing Teachers' Pedagogic Content Knowledge about Reasoning Development and Students' Reasoning Test

Sukardi¹,

Widodo²,

Sopandi³

2017

Proceedings of the 2016 International Conference on Mathematics and Science Education

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Abstract-Pedagogic Content Knowledge (PCK) is veryimportant for teachers because it shows teacher understanding of science knowledge and pedagogical knowledge. PCK covers the knowledge of content and pedagogy such as teaching knowledge (the subject knowledge and their belief in that, and how to teach it), curriculum knowledge (what and when to teach), assessment knowledge (why, what, and how to assess), the knowledge of students' comprehension toward the subject, and instructional knowledge. To assess teacher PCK we used an instrument called content representation (CoRe).Although CoRe has shown effectiveness in assesssing teacher PCK, however, it does not include reasoning. Learning is considered meaningful when learning activities involve student' to think and to reason. Thus, we need an instrument which enables us to assess teacher's PCK about reasoning and students' reasoning skill. Therefore, for the purpose of the study the researchers modified CoRe to include reasoning. Samples of this study are 8 teachers and 42 students. The modified CoRe measured teacher's formulation of learning goals, content to be taught, pedagogical aspects in teaching particular material, assessment of students learning, and the methods in developing students' reasoning skill. Based on their responses to CoRe, teacher PCK are classified into pre PCK, growing PCK, and maturing PCK. Paper and pencil tests are administered to students to measure their reasoning skills. The instruments consist of thwelve questions related to pollution, i.e. water pollution, air pollution, and land pollution.

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Impact of a Representational Approach on Students’ Reasoning and Conceptual Understanding in Learning Mechanics

Cited by 60 publications

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Pensamento Científico Empregado Em Tarefas De Física Básica

Pensamento Científico Empregado Em Tarefas De Física Básica

Níveis Significantes do Significado das Estações do Ano com o Uso de Diversidade Representacional na Formação Inicial de Professores de Ciências

Describing Teachers' Pedagogic Content Knowledge about Reasoning Development and Students' Reasoning Test

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