DIFICULDADES E AVANÇOS NO DOMÍNIO DO CAMPO CONCEITUAL DA MODELAGEM DIDÁTICO-CIENTÍFICA: UM ESTUDO DE CASO EM UMA DISCIPLINA DE FÍSICA EXPERIMENTAL

Abstract

A concepção de que os modelos científicos são mediadores entre teoria e realidade orienta muitos dos trabalhos que têm enfoque na modelagem científica no ensino de Ciências. Defende-se que os estudantes precisam ser envolvidos com atividades de modelagem para que possam vincular os conhecimentos científicos com eventos reais. Neste artigo, a metodologia de Episódios de Modelagem é empregada para delinear e conduzir atividades experimentais sobre oscilações mecânicas, fluidos e termodinâmica. Fundamentado na Modelagem Didático-Científica, assume-se que existe um campo conceitual subjacente aos campos conceituais da Física que engloba situações, esquemas de ação e invariantes operatórios especificamente relacionados com a modelagem científica em contextos de ensino-aprendizagem. Os resultados das atividades são avaliados em termos: das atitudes dos estudantes frente às atividades experimentais; das suas concepções sobre conceitos relacionados com o processo de modelagem científica, focando-se principalmente em conceitos próprios do fazer experimental; e nos seus avanços e dificuldades relacionados com a construção, uso e validação de modelos didáticos-científicos para enfrentar situações experimentais. Os principais resultados deste estudo de caso mostram que os Episódios de Modelagem contribuíram para que os estudantes: i) construíssem atitudes mais positivas em relação a atividades experimentais; e ii) se defrontassem com situações que demandam a mobilização de conceitos e esquemas de ação relacionados ao campo conceitual da modelagem didático-científica. Apesar disso, os estudantes tiveram dificuldades em situações de modelagem, tanto em relação ao conhecimento predicativo, quanto operatório, necessários para concluir os Episódios de Modelagem. Esses resultados evidenciam que os Episódios de Modelagem se constituem em uma metodologia promissora para que os estudantes solucionem situações-problemas relacionadas ao trabalho experimental por meio da modelagem didático-científica. Contudo, para que efetivamente se tornem competentes para construir, explorar e validar modelos científicos, situações de modelagem devem permear todo o currículo dos cursos de Física.