Historicamente a relação entre a psicologia do desenvolvimento e a didática das ciências é marcada pela irregularidade da harmonia entre essas áreas. Se por um lado a psicologia genética nos mostra que o sujeito “inventa conhecimentos” quando em contato com uma situação nova, através dos seus mecanismos de desenvolvimento, por outro, quando a questão é aplicar a psicologia genética à educação, faltam estudos sobre a construção de conhecimentos escolares específicos. Assim, parece natural para Parrat-Dayan (2003) que seja necessário conhecer os procedimentos pelos quais o sujeito em situação de aprendizagem constrói esses conteúdos, até mesmo para intervir de maneira eficaz nesse processo. O estudo da microgênese cognitiva, empreendido por Bärbel Inhelder e sua equipe (Inhelder e Cellérier, 1996) focaram a formação e a atualização de conhecimentos, permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos de mudança. Dessa forma, os estudos microgenéticos precisaram os processos pelos quais a criança faz novas descobertas. Este trabalho de investigação visa à análise da microgênese da identificação e da classificação de um conjunto de minerais de dois casos exemplares e da viabilidade da utilização de paisagens em atividades didáticas. Esta pesquisa está inserida em um projeto mais amplo intitulado “Da mineralogia à química: a microgênese e a construção cooperativa da classificação dos elementos químicos”. O objetivo deste projeto é buscar meios de proporcionar um efetivo entendimento das noções fundamentais à química, tais como o modelo corpuscular da matéria, densidade, ligações e classificação por propriedades, a partir da utilização de aspectos próprios à mineralogia, como o reconhecimento e a classificação de minerais. Dois momentos podem ser destacados desse projeto: no primeiro uma investigação voltada à construção cooperativa; e no segundo, o foco de análise está na microgênese da construção individual dessas noções. Do primeiro depreende-se o trabalho de mestrado de Samrsla (2007). O segundo constitui-se no foco deste trabalho, que tem dois objetivos paralelos: analisar a viabilidade da utilização de paisagens como recurso didático e estudar a microgênese cognitiva da resolução da tarefa de identificar e classificar um grupo de minerais desconhecidos. Para acompanhar a elaboração conceitual e as estratégias utilizadas pelos sujeitos diante da tarefa de identificar e classificar um conjunto de minerais através da determinação de algumas das suas propriedades foi necessário preparar uma atividade onde os sujeitos tivessem à disposição todos os recursos necessários para a conclusão da tarefa. Desde a preparação dos materiais utilizados na determinação das propriedades físicas e químicas das amostras e que vão possibilitar a identificação, passando pela criação de materiais de apoio até a disponibilização de um sistema de consulta às referências bibliográficas. Definidas as propriedades e as amostras que seriam utilizadas, montou-se uma tabela eletrônica, com recursos de classificação interativos, onde todas as explicações necessárias para a conclusão da tarefa estavam disponíveis. Essa tabela continha uma variedade de minerais, listados com suas respectivas propriedades e organizados pelo critério de classificação que seria definido e modificado pelo usuário ao longo da atividade. Para utilização da tabela disponibilizou-se um computador, que, juntamente com o kit de amostras desconhecidas, papéis para anotações e os materiais para verificação das propriedades físico-químicas dessas amostras, compunham o ambiente da atividade. As propriedades utilizadas na pesquisa foram: densidade relativa, reatividade em via úmida, dureza, cor, traço e brilho. Toda a atividade foi filmada e posteriormente as ações e os diálogos foram transcritos com seus respectivos tempos, originando os protocolos da pesquisa. Dois sujeitos foram considerados prototípicos: enquanto Anna trabalhou de forma sistematizada desde o início, Vítor seguiu um caminho de tentativas. A diferenciação na forma de execução da tarefa será utilizada na análise deste trabalho, que tem a sua estrutura definida em quatro artigos. O primeiro, Algumas paisagens sob um olhar químico, apresentará algumas discussões acerca da montagem e da organização do banco de paisagens naturais. O segundo dos artigos, Algumas reflexões em torno na utilização de paisagens em atividades escolares: descrição e análise de um caso prático, vai trazer a descrição, a análise, a avaliação e algumas discussões acerca de uma atividade realizada em uma escola de ensino fundamental e médio da rede pública Estadual de Porto Alegre, em que um banco de paisagens naturais fora utilizado com os alunos do primeiro ano do ensino médio noturno em uma atividade didática. O terceiro dos artigos que compõem a dissertação, com o título Análise de um caso exemplar da microgênese da identificação e da classificação de minerais, o caso Anna é descrito e analisado detalhadamente. O último, A microgênese da identificação e classificação de minerais, os casos Anna e Vítor, trará uma análise comparativa entre os casos Anna e Vítor, de caráter descritivo em um primeiro momento, onde o objetivo foi evidenciar e analisar a elaboração conceitual e as estratégias de resolução de problemas dos dois casos, o artigo conta com a análise e as conclusões depreendidas a partir das características individuais e dos contrastes evidenciados, principalmente na forma de procurar entender a atividade e executar os testes, nesses dois casos exemplares. Constatamos que para a conclusão da atividade foi necessário que os sujeitos modificassem seus esquemas previamente estabelecidos, que Boder (1996) classifica de esquemas familiares. A determinação das propriedades cor e brilho é exemplo dessa necessidade de modificação, pois para classificar as amostras de minerais em determinados tipos de brilho pré-estabelecidos, os sujeitos não utilizam exatamente o mesmo esquema que utilizariam para determinar se um objeto é brilhoso ou não. Portanto, o conceito de brilho, ou o esquema relacionado ao conceito de brilho deve ser ampliado para a compreensão da tarefa proposta. Faz parte dos objetivos do projeto fornecer subsídios para a criação de uma Exposição Virtual de Mineralogia (Eichler e Del Pino, 2007), no qual, entre outros recursos, será utilizada uma coleção de imagens de paisagens – cuja elaboração foi estudada durante a realização desta pesquisa – e amostras desconhecidas virtuais que deverão ser identificadas em uma tarefa semelhante à apresentada nesse trabalho.

Historicamente a relação entre a psicologia do desenvolvimento e a didática das ciências é marcada pela irregularidade da harmonia entre essas áreas. Se por um lado a psicologia genética nos mostra que o sujeito “inventa conhecimentos” quando em contato com uma situação nova, através dos seus mecanismos de desenvolvimento, por outro, quando a questão é aplicar a psicologia genética à educação, faltam estudos sobre a construção de conhecimentos escolares específicos. Assim, parece natural para Parrat-Dayan (2003) que seja necessário conhecer os procedimentos pelos quais o sujeito em situação de aprendizagem constrói esses conteúdos, até mesmo para intervir de maneira eficaz nesse processo. O estudo da microgênese cognitiva, empreendido por Bärbel Inhelder e sua equipe (Inhelder e Cellérier, 1996) focaram a formação e a atualização de conhecimentos, permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos de mudança. Dessa forma, os estudos microgenéticos precisaram os processos pelos quais a criança faz novas descobertas. Este trabalho de investigação visa à análise da microgênese da identificação e da classificação de um conjunto de minerais de dois casos exemplares e da viabilidade da utilização de paisagens em atividades didáticas. Esta pesquisa está inserida em um projeto mais amplo intitulado “Da mineralogia à química: a microgênese e a construção cooperativa da classificação dos elementos químicos”. O objetivo deste projeto é buscar meios de proporcionar um efetivo entendimento das noções fundamentais à química, tais como o modelo corpuscular da matéria, densidade, ligações e classificação por propriedades, a partir da utilização de aspectos próprios à mineralogia, como o reconhecimento e a classificação de minerais. Dois momentos podem ser destacados desse projeto: no primeiro uma investigação voltada à construção cooperativa; e no segundo, o foco de análise está na microgênese da construção individual dessas noções. Do primeiro depreende-se o trabalho de mestrado de Samrsla (2007). O segundo constitui-se no foco deste trabalho, que tem dois objetivos paralelos: analisar a viabilidade da utilização de paisagens como recurso didático e estudar a microgênese cognitiva da resolução da tarefa de identificar e classificar um grupo de minerais desconhecidos. Para acompanhar a elaboração conceitual e as estratégias utilizadas pelos sujeitos diante da tarefa de identificar e classificar um conjunto de minerais através da determinação de algumas das suas propriedades foi necessário preparar uma atividade onde os sujeitos tivessem à disposição todos os recursos necessários para a conclusão da tarefa. Desde a preparação dos materiais utilizados na determinação das propriedades físicas e químicas das amostras e que vão possibilitar a identificação, passando pela criação de materiais de apoio até a disponibilização de um sistema de consulta às referências bibliográficas. Definidas as propriedades e as amostras que seriam utilizadas, montou-se uma tabela eletrônica, com recursos de classificação interativos, onde todas as explicações necessárias para a conclusão da tarefa estavam disponíveis. Essa tabela continha uma variedade de minerais, listados com suas respectivas propriedades e organizados pelo critério de classificação que seria definido e modificado pelo usuário ao longo da atividade. Para utilização da tabela disponibilizou-se um computador, que, juntamente com o kit de amostras desconhecidas, papéis para anotações e os materiais para verificação das propriedades físico-químicas dessas amostras, compunham o ambiente da atividade. As propriedades utilizadas na pesquisa foram: densidade relativa, reatividade em via úmida, dureza, cor, traço e brilho. Toda a atividade foi filmada e posteriormente as ações e os diálogos foram transcritos com seus respectivos tempos, originando os protocolos da pesquisa. Dois sujeitos foram considerados prototípicos: enquanto Anna trabalhou de forma sistematizada desde o início, Vítor seguiu um caminho de tentativas. A diferenciação na forma de execução da tarefa será utilizada na análise deste trabalho, que tem a sua estrutura definida em quatro artigos. O primeiro, Algumas paisagens sob um olhar químico, apresentará algumas discussões acerca da montagem e da organização do banco de paisagens naturais. O segundo dos artigos, Algumas reflexões em torno na utilização de paisagens em atividades escolares: descrição e análise de um caso prático, vai trazer a descrição, a análise, a avaliação e algumas discussões acerca de uma atividade realizada em uma escola de ensino fundamental e médio da rede pública Estadual de Porto Alegre, em que um banco de paisagens naturais fora utilizado com os alunos do primeiro ano do ensino médio noturno em uma atividade didática. O terceiro dos artigos que compõem a dissertação, com o título Análise de um caso exemplar da microgênese da identificação e da classificação de minerais, o caso Anna é descrito e analisado detalhadamente. O último, A microgênese da identificação e classificação de minerais, os casos Anna e Vítor, trará uma análise comparativa entre os casos Anna e Vítor, de caráter descritivo em um primeiro momento, onde o objetivo foi evidenciar e analisar a elaboração conceitual e as estratégias de resolução de problemas dos dois casos, o artigo conta com a análise e as conclusões depreendidas a partir das características individuais e dos contrastes evidenciados, principalmente na forma de procurar entender a atividade e executar os testes, nesses dois casos exemplares. Constatamos que para a conclusão da atividade foi necessário que os sujeitos modificassem seus esquemas previamente estabelecidos, que Boder (1996) classifica de esquemas familiares. A determinação das propriedades cor e brilho é exemplo dessa necessidade de modificação, pois para classificar as amostras de minerais em determinados tipos de brilho pré-estabelecidos, os sujeitos não utilizam exatamente o mesmo esquema que utilizariam para determinar se um objeto é brilhoso ou não. Portanto, o conceito de brilho, ou o esquema relacionado ao conceito de brilho deve ser ampliado para a compreensão da tarefa proposta. Faz parte dos objetivos do projeto fornecer subsídios para a criação de uma Exposição Virtual de Mineralogia (Eichler e Del Pino, 2007), no qual, entre outros recursos, será utilizada uma coleção de imagens de paisagens – cuja elaboração foi estudada durante a realização desta pesquisa – e amostras desconhecidas virtuais que deverão ser identificadas em uma tarefa semelhante à apresentada nesse trabalho.

Historicamente a relação entre a psicologia do desenvolvimento e a didática das ciências é marcada pela irregularidade da harmonia entre essas áreas. Se por um lado a psicologia genética nos mostra que o sujeito “inventa conhecimentos” quando em contato com uma situação nova, através dos seus mecanismos de desenvolvimento, por outro, quando a questão é aplicar a psicologia genética à educação, faltam estudos sobre a construção de conhecimentos escolares específicos. Assim, parece natural para Parrat-Dayan (2003) que seja necessário conhecer os procedimentos pelos quais o sujeito em situação de aprendizagem constrói esses conteúdos, até mesmo para intervir de maneira eficaz nesse processo. O estudo da microgênese cognitiva, empreendido por Bärbel Inhelder e sua equipe (Inhelder e Cellérier, 1996) focaram a formação e a atualização de conhecimentos, permitindo uma melhor compreensão dos mecanismos de mudança. Dessa forma, os estudos microgenéticos precisaram os processos pelos quais a criança faz novas descobertas. Este trabalho de investigação visa à análise da microgênese da identificação e da classificação de um conjunto de minerais de dois casos exemplares e da viabilidade da utilização de paisagens em atividades didáticas. Esta pesquisa está inserida em um projeto mais amplo intitulado “Da mineralogia à química: a microgênese e a construção cooperativa da classificação dos elementos químicos”. O objetivo deste projeto é buscar meios de proporcionar um efetivo entendimento das noções fundamentais à química, tais como o modelo corpuscular da matéria, densidade, ligações e classificação por propriedades, a partir da utilização de aspectos próprios à mineralogia, como o reconhecimento e a classificação de minerais. Dois momentos podem ser destacados desse projeto: no primeiro uma investigação voltada à construção cooperativa; e no segundo, o foco de análise está na microgênese da construção individual dessas noções. Do primeiro depreende-se o trabalho de mestrado de Samrsla (2007). O segundo constitui-se no foco deste trabalho, que tem dois objetivos paralelos: analisar a viabilidade da utilização de paisagens como recurso didático e estudar a microgênese cognitiva da resolução da tarefa de identificar e classificar um grupo de minerais desconhecidos. Para acompanhar a elaboração conceitual e as estratégias utilizadas pelos sujeitos diante da tarefa de identificar e classificar um conjunto de minerais através da determinação de algumas das suas propriedades foi necessário preparar uma atividade onde os sujeitos tivessem à disposição todos os recursos necessários para a conclusão da tarefa. Desde a preparação dos materiais utilizados na determinação das propriedades físicas e químicas das amostras e que vão possibilitar a identificação, passando pela criação de materiais de apoio até a disponibilização de um sistema de consulta às referências bibliográficas. Definidas as propriedades e as amostras que seriam utilizadas, montou-se uma tabela eletrônica, com recursos de classificação interativos, onde todas as explicações necessárias para a conclusão da tarefa estavam disponíveis. Essa tabela continha uma variedade de minerais, listados com suas respectivas propriedades e organizados pelo critério de classificação que seria definido e modificado pelo usuário ao longo da atividade. Para utilização da tabela disponibilizou-se um computador, que, juntamente com o kit de amostras desconhecidas, papéis para anotações e os materiais para verificação das propriedades físico-químicas dessas amostras, compunham o ambiente da atividade. As propriedades utilizadas na pesquisa foram: densidade relativa, reatividade em via úmida, dureza, cor, traço e brilho. Toda a atividade foi filmada e posteriormente as ações e os diálogos foram transcritos com seus respectivos tempos, originando os protocolos da pesquisa. Dois sujeitos foram considerados prototípicos: enquanto Anna trabalhou de forma sistematizada desde o início, Vítor seguiu um caminho de tentativas. A diferenciação na forma de execução da tarefa será utilizada na análise deste trabalho, que tem a sua estrutura definida em quatro artigos. O primeiro, Algumas paisagens sob um olhar químico, apresentará algumas discussões acerca da montagem e da organização do banco de paisagens naturais. O segundo dos artigos, Algumas reflexões em torno na utilização de paisagens em atividades escolares: descrição e análise de um caso prático, vai trazer a descrição, a análise, a avaliação e algumas discussões acerca de uma atividade realizada em uma escola de ensino fundamental e médio da rede pública Estadual de Porto Alegre, em que um banco de paisagens naturais fora utilizado com os alunos do primeiro ano do ensino médio noturno em uma atividade didática. O terceiro dos artigos que compõem a dissertação, com o título Análise de um caso exemplar da microgênese da identificação e da classificação de minerais, o caso Anna é descrito e analisado detalhadamente. O último, A microgênese da identificação e classificação de minerais, os casos Anna e Vítor, trará uma análise comparativa entre os casos Anna e Vítor, de caráter descritivo em um primeiro momento, onde o objetivo foi evidenciar e analisar a elaboração conceitual e as estratégias de resolução de problemas dos dois casos, o artigo conta com a análise e as conclusões depreendidas a partir das características individuais e dos contrastes evidenciados, principalmente na forma de procurar entender a atividade e executar os testes, nesses dois casos exemplares. Constatamos que para a conclusão da atividade foi necessário que os sujeitos modificassem seus esquemas previamente estabelecidos, que Boder (1996) classifica de esquemas familiares. A determinação das propriedades cor e brilho é exemplo dessa necessidade de modificação, pois para classificar as amostras de minerais em determinados tipos de brilho pré-estabelecidos, os sujeitos não utilizam exatamente o mesmo esquema que utilizariam para determinar se um objeto é brilhoso ou não. Portanto, o conceito de brilho, ou o esquema relacionado ao conceito de brilho deve ser ampliado para a compreensão da tarefa proposta. Faz parte dos objetivos do projeto fornecer subsídios para a criação de uma Exposição Virtual de Mineralogia (Eichler e Del Pino, 2007), no qual, entre outros recursos, será utilizada uma coleção de imagens de paisagens – cuja elaboração foi estudada durante a realização desta pesquisa – e amostras desconhecidas virtuais que deverão ser identificadas em uma tarefa semelhante à apresentada nesse trabalho.

A investigação sobre as concepções alternativas dos estudantes para os conhecimentos científicos é uma das principais ênfases das pesquisas realizadas no âmbito da didática das ciências. Neste contexto de pesquisa, em relação aos conceitos da química, diversos autores têm abordado esse assunto nos últimos anos. Estas pesquisas indicam que os estudantes começam a estudar química trazendo algumas concepções a respeito da natureza particulada da matéria, e continuam a utilizá-las em conjunto com algumas concepções científicas, para explicar os fenômenos relacionados a este tema. Esta dissertação apresenta um estudo de caso sobre a elaboração conceitual, em realidade escolar, de noções sobre a natureza particulada da matéria. Os resultados vêm da análise qualitativa de seqüências de atividades realizadas por um grupo prototípico de quatro alunas, envolvendo a participação do professor, que foram gravadas em vídeo e transcritas na forma de protocolos. O material para análise foi obtido durante a aplicação de uma proposta curricular que utiliza a mineralogia e os estudos dos minerais, como articuladores e desencadeadores dos estudos previstos para o primeiro ano do ensino médio.Esta proposta pedagógica foi aplicada em quatro turmas do Colégio Estadual Paula Soares de Porto Alegre. O primeiro artigo desta dissertação intitulado “Da mineralogia à química: uma proposta curricular para o primeiro ano do ensino médio” descreve esta proposta pedagógica. Os estudos sobre a natureza particulada da matéria, que é o foco da nossa análise, foram realizados em cinco atividades orientadas segundo proposições didáticas construtivistas e interacionistas, ambas inspiradas na epistemologia genética: Dissolução e diluição do permanganato de potássio em água; expansão do ar mediante aquecimento; Evaporação e condensação do éter em sistema fechado; Sublimação e ressublimação do iodo; e Mistura de água e álcool. A análise do material produzido nestas atividades resultou em quatro temas de investigação. No primeiro se investiga a atribuição da idéia de partículas ao explicar os fenômenos. O segundo investiga como ocorre a elaboração conceitual da noção de vazio no modelo particulado de matéria. O terceiro investiga a noção da conservação da matéria. O quarto estuda o papel do professor na construção cooperativa destas noções. Em função dos resultados desta pesquisa é possível afirmar que houve evolução dos estudantes em relação à compreensão dos fundamentos da organização da matéria a nívelsubmicroscópico. Há melhora na proposição de modelos mais complexos para a explicação dos fenômenos estudados em sala de aula. Eles conseguem compreender a constituição da matéria por partículas, que estas determinam suas características identificadas por sua composição química e as propriedades físico-químicas. Embora os estudantes tenham mostrado sua compreensão dos fenômenos estudados em sala de aula é importante salientar que eles conservam alguma dificuldade de mobilizar o conhecimento construído para novas situações de aprendizagem. O papel mediador do professor na construção de conceitos pelo aluno se constitui elemento fundamental para a aprendizagem dos estudantes num contexto específico, a escola, onde se produz conhecimento individual e coletivamente, por ações propositivas do professor. É importante ressaltar a valorização do tempo que o professor dispensa para seu planejamento das atividades de sala de aula, ressaltando a gradualidade no desenvolvimento dos conteúdos pela utilização de estratégias metodológicas que consideram os estudantes sujeitos ativos no processo de sua aprendizagem, permitindo sua compreensão dos fenômenos em estudo. Se evidencia nos longos diálogos em sala de aula a proposta do professor de auxiliar os alunos a compreenderem o que estavam estudando.

A investigação sobre as concepções alternativas dos estudantes para os conhecimentos científicos é uma das principais ênfases das pesquisas realizadas no âmbito da didática das ciências. Neste contexto de pesquisa, em relação aos conceitos da química, diversos autores têm abordado esse assunto nos últimos anos. Estas pesquisas indicam que os estudantes começam a estudar química trazendo algumas concepções a respeito da natureza particulada da matéria, e continuam a utilizá-las em conjunto com algumas concepções científicas, para explicar os fenômenos relacionados a este tema. Esta dissertação apresenta um estudo de caso sobre a elaboração conceitual, em realidade escolar, de noções sobre a natureza particulada da matéria. Os resultados vêm da análise qualitativa de seqüências de atividades realizadas por um grupo prototípico de quatro alunas, envolvendo a participação do professor, que foram gravadas em vídeo e transcritas na forma de protocolos. O material para análise foi obtido durante a aplicação de uma proposta curricular que utiliza a mineralogia e os estudos dos minerais, como articuladores e desencadeadores dos estudos previstos para o primeiro ano do ensino médio.Esta proposta pedagógica foi aplicada em quatro turmas do Colégio Estadual Paula Soares de Porto Alegre. O primeiro artigo desta dissertação intitulado “Da mineralogia à química: uma proposta curricular para o primeiro ano do ensino médio” descreve esta proposta pedagógica. Os estudos sobre a natureza particulada da matéria, que é o foco da nossa análise, foram realizados em cinco atividades orientadas segundo proposições didáticas construtivistas e interacionistas, ambas inspiradas na epistemologia genética: Dissolução e diluição do permanganato de potássio em água; expansão do ar mediante aquecimento; Evaporação e condensação do éter em sistema fechado; Sublimação e ressublimação do iodo; e Mistura de água e álcool. A análise do material produzido nestas atividades resultou em quatro temas de investigação. No primeiro se investiga a atribuição da idéia de partículas ao explicar os fenômenos. O segundo investiga como ocorre a elaboração conceitual da noção de vazio no modelo particulado de matéria. O terceiro investiga a noção da conservação da matéria. O quarto estuda o papel do professor na construção cooperativa destas noções. Em função dos resultados desta pesquisa é possível afirmar que houve evolução dos estudantes em relação à compreensão dos fundamentos da organização da matéria a nívelsubmicroscópico. Há melhora na proposição de modelos mais complexos para a explicação dos fenômenos estudados em sala de aula. Eles conseguem compreender a constituição da matéria por partículas, que estas determinam suas características identificadas por sua composição química e as propriedades físico-químicas. Embora os estudantes tenham mostrado sua compreensão dos fenômenos estudados em sala de aula é importante salientar que eles conservam alguma dificuldade de mobilizar o conhecimento construído para novas situações de aprendizagem. O papel mediador do professor na construção de conceitos pelo aluno se constitui elemento fundamental para a aprendizagem dos estudantes num contexto específico, a escola, onde se produz conhecimento individual e coletivamente, por ações propositivas do professor. É importante ressaltar a valorização do tempo que o professor dispensa para seu planejamento das atividades de sala de aula, ressaltando a gradualidade no desenvolvimento dos conteúdos pela utilização de estratégias metodológicas que consideram os estudantes sujeitos ativos no processo de sua aprendizagem, permitindo sua compreensão dos fenômenos em estudo. Se evidencia nos longos diálogos em sala de aula a proposta do professor de auxiliar os alunos a compreenderem o que estavam estudando.

A investigação sobre as concepções alternativas dos estudantes para os conhecimentos científicos é uma das principais ênfases das pesquisas realizadas no âmbito da didática das ciências. Neste contexto de pesquisa, em relação aos conceitos da química, diversos autores têm abordado esse assunto nos últimos anos. Estas pesquisas indicam que os estudantes começam a estudar química trazendo algumas concepções a respeito da natureza particulada da matéria, e continuam a utilizá-las em conjunto com algumas concepções científicas, para explicar os fenômenos relacionados a este tema. Esta dissertação apresenta um estudo de caso sobre a elaboração conceitual, em realidade escolar, de noções sobre a natureza particulada da matéria. Os resultados vêm da análise qualitativa de seqüências de atividades realizadas por um grupo prototípico de quatro alunas, envolvendo a participação do professor, que foram gravadas em vídeo e transcritas na forma de protocolos. O material para análise foi obtido durante a aplicação de uma proposta curricular que utiliza a mineralogia e os estudos dos minerais, como articuladores e desencadeadores dos estudos previstos para o primeiro ano do ensino médio.Esta proposta pedagógica foi aplicada em quatro turmas do Colégio Estadual Paula Soares de Porto Alegre. O primeiro artigo desta dissertação intitulado “Da mineralogia à química: uma proposta curricular para o primeiro ano do ensino médio” descreve esta proposta pedagógica. Os estudos sobre a natureza particulada da matéria, que é o foco da nossa análise, foram realizados em cinco atividades orientadas segundo proposições didáticas construtivistas e interacionistas, ambas inspiradas na epistemologia genética: Dissolução e diluição do permanganato de potássio em água; expansão do ar mediante aquecimento; Evaporação e condensação do éter em sistema fechado; Sublimação e ressublimação do iodo; e Mistura de água e álcool. A análise do material produzido nestas atividades resultou em quatro temas de investigação. No primeiro se investiga a atribuição da idéia de partículas ao explicar os fenômenos. O segundo investiga como ocorre a elaboração conceitual da noção de vazio no modelo particulado de matéria. O terceiro investiga a noção da conservação da matéria. O quarto estuda o papel do professor na construção cooperativa destas noções. Em função dos resultados desta pesquisa é possível afirmar que houve evolução dos estudantes em relação à compreensão dos fundamentos da organização da matéria a nívelsubmicroscópico. Há melhora na proposição de modelos mais complexos para a explicação dos fenômenos estudados em sala de aula. Eles conseguem compreender a constituição da matéria por partículas, que estas determinam suas características identificadas por sua composição química e as propriedades físico-químicas. Embora os estudantes tenham mostrado sua compreensão dos fenômenos estudados em sala de aula é importante salientar que eles conservam alguma dificuldade de mobilizar o conhecimento construído para novas situações de aprendizagem. O papel mediador do professor na construção de conceitos pelo aluno se constitui elemento fundamental para a aprendizagem dos estudantes num contexto específico, a escola, onde se produz conhecimento individual e coletivamente, por ações propositivas do professor. É importante ressaltar a valorização do tempo que o professor dispensa para seu planejamento das atividades de sala de aula, ressaltando a gradualidade no desenvolvimento dos conteúdos pela utilização de estratégias metodológicas que consideram os estudantes sujeitos ativos no processo de sua aprendizagem, permitindo sua compreensão dos fenômenos em estudo. Se evidencia nos longos diálogos em sala de aula a proposta do professor de auxiliar os alunos a compreenderem o que estavam estudando.

Orientador: Julianne Fischer. / Com: Produto educacional : Guia didático para a utilização das tecnologias da informação e comunicação (TIC) : possibilidade de uma aprendizagem significativa do conteúdo de funções orgânicas no terceiro ano do ensino médio na disciplina de química. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática.

Uma das justificativas para a inclusão do ensino das ciências da natureza como parte do currículo da educação básica costuma ser a necessidade de proporcionar uma cultura científica mínima que permita aos estudantes compreender não somente o funcionamento do mundo natural, mas também os envolvimentos que o avanço do conhecimento científico e tecnológico tem para a vida social do cidadão comum. No entanto, há uma disparidade entre o que se espera da educação química em específico, como a criticidade, capacidade de análise de dados e proposição de hipóteses para a explicação/resolução dos problemas observados na nossa sociedade, por exemplo, e o que realmente acontece na realidade escolar, na qual há pouca contextualização dos conteúdos estudados, e o que em geral ocorre é a memorização de informações sem grandes questionamentos sobre a finalidade do estudo dos conceitos fundamentais dessa disciplina. Buscando contribuir para alcançar algumas mudanças neste quadro do ensino de Química, esta dissertação apresenta um estudo de caso no qual se propôs uma estruturação curricular para essa disciplina com algumas integrações conceituais com a área de Biologia, utilizando-se uma estratégia metodológica direcionada à resolução de problemas. Com isso buscou-se verificar se uma proposta integradora desses componentes curriculares promovia uma melhor aprendizagem dos conceitos de Química pelos estudantes, bem como, se o uso de diferentes estratégias de ensino e aprendizagem, aplicadas durante o ano letivo, possibilitava uma melhor construção de conceitos pelos estudantes. Os dados utilizados para fazer esta análise foram obtidos durante a aplicação de uma proposta curricular para a disciplina de Química em uma turma de primeiro ano do Ensino Médio, na rede pública estadual. Quatro atividades dessa proposta foram analisadas. A primeira aborda a utilização de recurso audiovisual para trabalhar com conceitos e teorias abstratos (teoria do Big Bang, e, a partir desta, os modelos de formação dos elementos químicos, constituição de estrelas, surgimento do nosso planeta e posteriormente de vida, etc.), e a análise da compreensão dos estudantes sobre esses temas, a partir da produção de material escrito pelos mesmos. Na segunda procurou-se analisar a capacidade dos estudantes de integração conceitual realizada através da avaliação de mapas conceituais produzidos pelos mesmos, realizando-se inferências sobre a capacidade de relacionar conceitos e em que grau essas relações ocorrem. Na terceira atividade, os ciclos da matéria (água, carbono e nitrogênio) foram trabalhados concomitantemente nas disciplinas de Química e Biologia, a fim de que os estudantes pudessem perceber as relações existentes entre fatores bióticos e abióticos, com o olhar de cada uma das áreas que os estuda, posteriormente analisando-se a compreensão dos estudantes sobre os ciclos da matéria antes e após a intervenção da professora. A última aborda a aplicação de uma atividade de resolução de problemas Nessa atividade analisou-se a resolução proposta por três grupos da turma em que algumas comparações são realizadas segundo os critérios para avaliar o domínio de cada uma das fases de solução de problemas propostos por Pozo e Gomez Crespo (1998). Durante a aplicação desta estratégia se observou que alguns estudantes tiveram dificuldade na construção de textos e dos mapas conceituais, bem como, para realizar a atividade de resolução de problemas. Verificou-se que ao longo das atividades os estudantes melhoraram seus textos de uma versão para outra, aumentaram a complexidade das relações propostas entre conceitos bem como a associação entre conceitos de diferentes áreas do conhecimento. Indicando que a recursividade na construção dos entendimentos sobre os conteúdos estudados minimizou essas dificuldades. Pode-se afirmar que uma estratégia metodológica direcionada à resolução de problemas possibilitou aos estudantes, analisar um texto retirando dele informações pertinentes, mobilizar conhecimentos prévios necessários à resolução da situação problema e, com base nisso, estruturarem suas hipóteses. De maneira geral, essa estratégia permitiu uma maior autonomia dos estudantes na construção de sua aprendizagem. Além disso, o trabalho integrado entre diferentes áreas do saber facilitou a compreensão dos temas trabalhados, assim como possibilitou a percepção, por parte dos estudantes, de relações entre áreas de conhecimento que de outra forma dificilmente poderiam ser percebidas.

Uma das justificativas para a inclusão do ensino das ciências da natureza como parte do currículo da educação básica costuma ser a necessidade de proporcionar uma cultura científica mínima que permita aos estudantes compreender não somente o funcionamento do mundo natural, mas também os envolvimentos que o avanço do conhecimento científico e tecnológico tem para a vida social do cidadão comum. No entanto, há uma disparidade entre o que se espera da educação química em específico, como a criticidade, capacidade de análise de dados e proposição de hipóteses para a explicação/resolução dos problemas observados na nossa sociedade, por exemplo, e o que realmente acontece na realidade escolar, na qual há pouca contextualização dos conteúdos estudados, e o que em geral ocorre é a memorização de informações sem grandes questionamentos sobre a finalidade do estudo dos conceitos fundamentais dessa disciplina. Buscando contribuir para alcançar algumas mudanças neste quadro do ensino de Química, esta dissertação apresenta um estudo de caso no qual se propôs uma estruturação curricular para essa disciplina com algumas integrações conceituais com a área de Biologia, utilizando-se uma estratégia metodológica direcionada à resolução de problemas. Com isso buscou-se verificar se uma proposta integradora desses componentes curriculares promovia uma melhor aprendizagem dos conceitos de Química pelos estudantes, bem como, se o uso de diferentes estratégias de ensino e aprendizagem, aplicadas durante o ano letivo, possibilitava uma melhor construção de conceitos pelos estudantes. Os dados utilizados para fazer esta análise foram obtidos durante a aplicação de uma proposta curricular para a disciplina de Química em uma turma de primeiro ano do Ensino Médio, na rede pública estadual. Quatro atividades dessa proposta foram analisadas. A primeira aborda a utilização de recurso audiovisual para trabalhar com conceitos e teorias abstratos (teoria do Big Bang, e, a partir desta, os modelos de formação dos elementos químicos, constituição de estrelas, surgimento do nosso planeta e posteriormente de vida, etc.), e a análise da compreensão dos estudantes sobre esses temas, a partir da produção de material escrito pelos mesmos. Na segunda procurou-se analisar a capacidade dos estudantes de integração conceitual realizada através da avaliação de mapas conceituais produzidos pelos mesmos, realizando-se inferências sobre a capacidade de relacionar conceitos e em que grau essas relações ocorrem. Na terceira atividade, os ciclos da matéria (água, carbono e nitrogênio) foram trabalhados concomitantemente nas disciplinas de Química e Biologia, a fim de que os estudantes pudessem perceber as relações existentes entre fatores bióticos e abióticos, com o olhar de cada uma das áreas que os estuda, posteriormente analisando-se a compreensão dos estudantes sobre os ciclos da matéria antes e após a intervenção da professora. A última aborda a aplicação de uma atividade de resolução de problemas Nessa atividade analisou-se a resolução proposta por três grupos da turma em que algumas comparações são realizadas segundo os critérios para avaliar o domínio de cada uma das fases de solução de problemas propostos por Pozo e Gomez Crespo (1998). Durante a aplicação desta estratégia se observou que alguns estudantes tiveram dificuldade na construção de textos e dos mapas conceituais, bem como, para realizar a atividade de resolução de problemas. Verificou-se que ao longo das atividades os estudantes melhoraram seus textos de uma versão para outra, aumentaram a complexidade das relações propostas entre conceitos bem como a associação entre conceitos de diferentes áreas do conhecimento. Indicando que a recursividade na construção dos entendimentos sobre os conteúdos estudados minimizou essas dificuldades. Pode-se afirmar que uma estratégia metodológica direcionada à resolução de problemas possibilitou aos estudantes, analisar um texto retirando dele informações pertinentes, mobilizar conhecimentos prévios necessários à resolução da situação problema e, com base nisso, estruturarem suas hipóteses. De maneira geral, essa estratégia permitiu uma maior autonomia dos estudantes na construção de sua aprendizagem. Além disso, o trabalho integrado entre diferentes áreas do saber facilitou a compreensão dos temas trabalhados, assim como possibilitou a percepção, por parte dos estudantes, de relações entre áreas de conhecimento que de outra forma dificilmente poderiam ser percebidas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000421422-Texto+Completo-0.pdf: 827243 bytes, checksum: 003f3d2cbeae86e8f31c85d5feb1891e (MD5) Previous issue date: 2010 / This thesis investigates the chemistry educationalist in the basic education. The inspiration to this research was born out of everyday experiences which are mixed to theoretical contribution to the qualitative analysis developed. The corpus of analysis was constructed from two high school chemistry teachers semistructured interviews which teach in Porto Alegre – Rio Grande do Sul. The purpose of research is to show the different possibilities of “becoming” a chemistry teacher, and the absence of a model or a fixed identity to pursue for teaching this school subject, while pointing out possible arrangements in each teacher experiences, given the contingencies and particularities of the situation of “becoming” a chemistry educator. It introduces a few specifications of chemistry education and consolidation of this knowledge area, legitimizing as the space to deal with training teachers issues and the objectives of chemistry education, showing the speeches there engendered, which challenge and are this area educators. The incompleteness of teacher training is taken in its infinite possibilities and limitations. Thus, the analysis of training is done from teachers interviewed narratives, corroborating the notion of a permanent process in the chemistry educator constitution that will get in practice, in community and other important areas, possibilities for the invention of other ways of being.The arguments presented brings benefits to the idea that this teacher constitution occurs in the interweaving of teacher multiple life events, passing by the development of an ethical commitment, to its practice and its qualification, juxtaposed with the implementation of teacher training policies that value the experiential knowledge. / Esta tese investiga a constituição do educador em Química na Educação Básica. A inspiração para essa investigação nasceu de vivências cotidianas as quais se mesclam ao aporte teórico para a análise qualitativa desenvolvida. O corpus de análise foi construído a partir de entrevistas semiestruturadas a dois professores de Química do Ensino Médio, atuantes em Porto Alegre - Rio Grande do Sul. O objetivo da investigação é mostrar as diversas possibilidades de “torna-se” educador em Química, bem como a não existência de um modelo ou uma identidade fixa a perseguir para a docência nessa disciplina, além de apontar arranjos possíveis nas vivências de cada professor, dadas as contingências e as particularidades da situação no processo de “vir-a-ser” educador em Química. São apresentadas algumas especificidades da Educação Química e a consolidação desse campo de saber, legitimado como o espaço para tratar assuntos referentes à formação de professores nesta área e os objetivos do ensino de Química, mostrando os discursos ali engendrados, os quais interpelam e constituem os educadores desta área. A incompletude da formação de professores é assumida em suas infinitas possibilidades e limitações. Assim, a análise da formação é feita a partir das narrativas dos professores entrevistados, corroborando a noção de processo permanente na constituição do educador em Química que vai buscar na prática, na coletividade e em outros importantes espaços, possibilidades para a invenção de outras formas de ser.A argumentação apresentada traz subsídios para a ideia de que a constituição desse educador se dá no entrelaçamento de múltiplos acontecimentos da vida do professor, perpassando o desenvolvimento de um compromisso ético, para com sua prática e sua qualificação, justaposto a implementação de políticas de formação docente que valorizam os saberes experienciais.