Mapas conceituais como ferramentas para a organização do conhecimento em uma disciplina sobre a história da física

Abstract

Neste trabalho, articula-se a história da física a aspectos da teoria da aprendizagem significativa. Investiga-se de que forma a diferenciação progressiva e a reconciliação integrativa podem contribuir para a organização do conhecimento de estudantes de graduação em física, em uma disciplina de cunho histórico-epistemológico. Procura-se, com o uso de mapas conceituais, favorecer essa organização, de modo a promover uma visão mais integradora dos conteúdos. Para tal, avaliouse inicialmente, em nível teórico, o potencial dos mapas para representar conceitos físicos na perspectiva histórica. Sob o pressuposto da relevância da história da ciência para o ensino, estruturou-se um diagnóstico inicial da situação de presença ou ausência de disciplinas específicas sobre o tema, em cursos de física de Instituições de Ensino Superior. Após esse reconhecimento, apresentam-se três estudos realizados na disciplina #Evolução dos Conceitos da Física#, do curso de física da Universidade Federal de Santa Catarina, a partir dos quais se analisa propostas de trabalho com mapas conceituais, voltados para o caráter histórico-filosófico da ciência. Em dois desses estudos, utilizouse um ambiente virtual de ensino e aprendizagem, concebido como uma ferramenta potencialmente significativa. Com a investigação, constatouse que a construção dos mapas, por estudantes, não é tarefa fácil, exigindo instrução docente, através da qual os alunos possam ser devidamente introduzidos à técnica de mapeamento conceitual, podendo compreender os objetivos dessa técnica, reconhecer as características básicas de um mapa, etc. Notou-se que, ao lidar com a história, nomes de cientistas muitas vezes se mostram significativos para os estudantes. Apesar de não constituirem termos conceituais, os nomes subordinam diversas ideias, podendo ser encarados como termos superordenados. Já na estruturação de mapas globais pelos alunos, percebeu-se que, retratando a #evolução# histórica de conceitos físicos, a hierarquização prevalece nos ramos dos mapas, porém, de certa forma, a estrutura geral passa a ser guiada pela evolução temporal. Os dados obtidos com essa pequisa permitem, de certa forma, ampliar o entendimento da diferenciação progressiva e da reconciliação integrativa, que passam a ser encaradas junto da dinamicidade dos fatos históricos

In this thesis we articulate the history of physics with some aspects of the meaningful learning theory. We investigate how the progressive differentiation and integrative reconciliation can contribute to physics undergraduate students. organization of knowledge, in a historicalepistemological course. It has been our aim, with the use of concept maps, to favor such an organization and promote a more inclusive view of the contents. To this end, we have initially evaluated at the theoretical level the potential of maps to represent physical concepts in a historical perspective. Under the assumption of the relevance of history of science for teaching, we have structured an initial diagnosis of the situation of presence or absence of specific courses on the topic in physics programs of Higher Education Institutions. After this recognition, we present three studies performed in the #Evolution of Concepts in Physics# course offered in the physics program at the Federal University of Santa Catarina, from which we analyze proposals for working with concept maps focused on the historical-philosophical character of science. In two of these studies, we have used a virtual teaching and learning environment conceived as a potentially significant tool. Upon this investigation, it has been found that the creation of maps by students is not an easy task, and it requires teacher instruction so as the students can be properly introduced to the concept mapping technique and can understand the objectives of this technique, recognize the basics characteristics of a map, etc. We have observed that, while dealing with history, names of scientists often prove to be meaningful to students. Although not conceptually, the names subordinate several ideas, and can be viewed as superordinate terms. Concerning the structuring of global maps by students, we have realized that, when it comes to the depiction the historical #evolution# of physical concepts, hierarchy prevails in the branches of the maps, but the overall structure is somehow guided by the temporal evolution. The data obtained from this research allow, in a certain extent, to enhance the understanding of progressive differentiation and integrative reconciliation, which come to be seen from the dynamics of historical facts