Young Peoples Image of Sciences Capítulos 4, 5 e 6 Foram identificados 3 aspectos da representação da natureza da ciência pelos estudantes: > Visões dos propósitos do Trabalho Científico; > Entendimento da natureza e o estado do Conhecimento Científico; > Entendimento da ciência como Empreendimento Social. Capítulo 4: Trata do que já conhecemos sobre a compreensão dos estudantes da natureza da ciência Capítulo 5: A proposta de pesquisa para investigar as idéias dos estudantes sobre a natureza da ciência Capítulo 6: Resultados sobre as caracterizações dos estudantes dos propósitos do Trabalho Científico Cap 4: O que nós já sabemos a cerca do entendimento dos estudantes sobre a Natureza da Ciência Propósitos do Trabalho Científico 3 estudos - Carey et al (1989), Solomon et al (1994), Aikenhead et al (1987), cobrindo os contextos da ciência real e da ciência escolar. Conclusões Gerais # As pessoas jovens têm uma visão indutiva da ciência. # Poucos vêm a ciência como tratando basicamente com o encontro de explicações. # Os estudantes não distinguem entre os diferentes tipos de atividades científicas e tecnológicas. # Os estudantes concebem ciência e tecnologia como um empreendimento único. A Natureza e o Estado do Conhecimento Científico A maioria dos estudos procura relacionar a natureza da teoria com a evidência, dentro do contexto da ciência escolar. A habilidade de relacionar teoria com evidência pode ser: > Aplicada em geral e relacionada com a idade. > Dependente fundamentalmente do domínio de aplicação. Conclusões gerais # Os estudantes devem ser capazes de considerar a explicação e a evidência como duas “entidades”. # Alguns estudantes desde o início da adolescência são capazes de considerar as implicações de um dado conjunto de dados para a teoria. A proporção cresce com a idade. A Natureza e o Estado do Conhecimento Científico Conclusões gerais (continuação) # Existe uma diferença entre a habilidade dos jovens em executar uma tarefa em condições experimentais cuidadosamente controladas e o que acontece quando eles executam um pesquisa empírica. # A compreensão individual do conteúdo conceitual de uma teoria influencia sua habilidade de relaciona-la com a evidência. # Muitos estudantes adotam uma interpretação ingênua-realista das teorias científicas, vendo-as como emergindo dos dados coletados e fornecendo uma explicação precisa da natureza Ciência como Empreendimento Social Existem poucos estudos sobre a compreensão dos estudantes das relações sociais dentro da ciência e entre a ciência e a sociedade. Conclusões gerais # Uma imagem comum do cientista é a de alguém que trabalha para produzir artefatos (ou, ocasionalmente, conhecimento) que beneficiará a humanidade. # Os cientistas, por causa de seus conhecimentos e sua capacidade, são vistos como estando em boa posição para oferecer (ou procurar por) soluções para os problemas práticos. Reflexões sobre a Metodologia de Pesquisa # Abordagem Contextualizada x Abordagem Descontextualizada # Visão declarada x Visão implícita # Contexto adotado: Ciência Real ou Ciência Escolar # Tratamento dos dados: Abordagem normativa x Ideográfica Cap. 5: Investigando as idéias dos estudantes sobre a Natureza da Ciência Neste capítulo vamos identificar as questões de interesse específicas sobre o pensamento dos estudantes nas 3 áreas. Questões de Pesquisa O Propósito do trabalho científico # O que os estudantes veêm como caracterizando os tipos de questões que os cientistas se interessam ? A natureza e o estado do conhecimento científico Sobre a Experimentação # O que os estudantes veêm como sendo o propósito da experimentação ? # O que eles veêm como caracterizando o processo de experimentação ? A natureza e o estado do conhecimento científico Sobre a natureza da explicação em ciência # O que os estudantes consideram que o estado das teorias científicas é ? # Como eles consideram teorias relacionadas aos fenômenos ? # A que ponto eles veêm teorias e leis como conjecturas ? # Que tipo de garantias (se alguma) são aceitas pelos estudantes para justificar sua aceitação ou rejeição de teorias ? Sobre a avaliação de teorias # Como os estudantes pensam que as teorias são avaliadas ? # Eles consideram as teorias separadamente dos fenômenos que elas explicam ? # Os estudantes podem avaliar as teorias apropriadamente usando evidências empíricas ? # Eles são capazes de avaliar as teorias independentemente de sua crença na teoria ? A ciência como empreendimento social # Os estudantes veêm o empreendimento científico como esforço social (em oposição ao individual) ? # Como os estudantes interpretam o conflito de idéias dentro da comunidade científica ? # Como eles pensam que isto é resolvido ? # O que os estudantes veêm como a influência da sociedade em geral na geração do conhecimento científico e sobre a aplicação deste conhecimento em contextos específicos ? As sondagens de pesquisa # 5 sondagens de pesquisa foram desenvolvidas cuja idéia é fornecer material de estímulo e tarefas associadas que preparam o terreno para uma entrevista semi-estruturada. # Todas as sondagens foram colocadas em contextos de ciência específicos. # Todas as sondagens usam mais de um contexto. # A maior parte das questões de pesquisa foram abordadas em mais de uma sondagem. Cada questão em mais de um contexto e todas as 3 características do entendimento sobre a natureza da ciência foram cobertas. Questões científicas Os estudantes foram apresentados a uma grande gama de questões. A eles foi pedido para classificar cada questão se era ou não uma questão científica. Experimento Os estudantes foram apresentados a um conjunto de cartões que descrevendo atividades particulares obtidas a partir de contextos de ciência escolar, ciência real e do dia-a-dia. A eles foi pedido para classificar cada atividade como um “experimento”, “não experimento” e “não estou certo”, explicando as razões da escolha. Estórias sobre Teorias A sondagem foi projetada para proporcionar um contexto para as pessoas falarem sobre teorias. Foram apresentadas 3 pequenas estórias cada uma envolvendo uma criança falando sobre uma teoria e a evidência que a suportava (enferrujando o ferro, o comportamento do ar no aquecimento, teoria do decaimento do germe). Para cada estória perguntou-se ao estudante para explicar o que eles entendiam pela palavra teoria e como cada teoria poderia ser testada. Garantias para a Crença Os estudantes foram apresentados a uma proposição teórica familiar e perguntados se já ouviram falar nela antes e se acreditavam ou não nela. Se acreditavam pedia-se as razões para acreditar que a teoria era verdadeira. As duas proposições usadas foram “A Terra é redonda como uma bola” e “Uma corrente elétrica flui num circuito simples quando ele é ligado”. Encerramento dos Debates Foram fornecidos aos estudantes informações sobre duas questões controversas envolvendo ciência (disputa sobre a teoria do desvio continental de Wegener e o debate sobre a irradiação de comida), através de um livro e de uma fita de audio especialmente preparadas. Após a apresentação pediu-se ao grupo de estudantes que discutisse algumas das questões sobre as razões do desacordo dos especialistas e o que tinha levado a sua decisão por uma teoria. Depois os grupos foram entrevistados. Decisões e Questões Metodológicas # Optou-se por um meio termo entre usar um instrumento escrito e um estudo mais naturalistico. # A abordagem foi em termos ideográficos. # O estudo foi um survey “através de idades”. # A amostra foi constituída por cerca de 30 pares de alunos para cada faixa de idade: 9, 12 e 16 anos. Cap.6: Caracterizações do Propósito do Trabalho Científico pelos Estudantes # Visões dos estudantes sobre o que caracteriza um trabalho científico e como eles os distinguem de outras atividades humanas. # A questão de pesquisa cuja resposta é buscada é “O que os estudantes veêm como caracterizando os tipos de questões que os cientistas se interessam ?”. # É importante sondar as visões dos estudantes numa ampla gama de contextos. # A sondagem consistiu de um conjunto de 11 questões, escolhidas para abranger fenômenos naturais e sociais, atividades da ciência real e da ciência escolar e que são acessíveis ou não a testes empíricos. # Aos estudantes foi pedido que considerassem as questões escolhendo entre “científicas”, “não científicas” e “não estou certo”. # As questões científicas são questões que os cientistas poderiam querer saber mais sobre. # Ao final das respostas o par de estudantes era entrevistado sobre as suas escolhas. Conclusões As respostas refletiram 3 características da descrição de ciência: 1. Quando uma questão poderia ou não ser investigada empiricamente (17 =>30%); 2. Quando o domínio da questão está relacionado a uma área que foi prototipicamente relacionada a um domínio de ciência, envolvendo fenômenos físicos ou biológicos; 3. Quando a atividade estava de acordo com a percepção pessoal e com características institucionais do trabalho científico (~30%). Testes empíricos Os estudantes mais jovens tendem a caracterizar o teste empírico como um processo simples de observação a partir do qual o resultado será óbvio. Os mais velhos parecem estar mais conscientes que os testes empíricos podem envolver descobertas sobre mecanismos ou testes de teorias. Domínio da investigação Os estudantes de todas as idades tendem a ver os domínios científicos como incluindo fenômenos físicos e biológicos e excluindo os fenômenos sociais. Os mais jovens tendem a se basear nas experi6encias feitas na escola para fazer seus julgamentos, enquanto os mais velhos se baseiam num ampla faixa de experiências. Começam a prestar atenção em algumas questões correlatas a investigação científica (questões éticas). Características do trabalho científico Os estudantes mais jovens se referem a imagens estereotipadas de cientistas, não fazendo distinção entre seus interesses pessoais e profissionais. Entre 12 e 16 anos, a maioria do jovens veêm os cientistas como tratando de importantes problemas de relevância social. Um pequeno número de 16 anos indica que o trabalho científico é colaborativo e pode ocorrer numa faixa de locais (hospitais, laboratórios industriais, trabalho de campo).