Discussão - Instituto de Física / UFRJ
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Um estudo da capacidade de pensamento lógico nos calouros dos cursos de ciências ARE COLLEGES CONCERNED WITH INTELECTUAL DEVELOPMENT? Joe W. McKinnon e John W. Renner (Universidade de Oklahoma) American Journal of Physics– Volume 39/9 – 09/1971 Objetivos Conhecer a capacidade do pensamento lógico de estudantes universitários calouros. Estudo comparativo do efeito de métodos ativos versus métodos tradicionais nas disciplinas científicas. SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ1 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física Importância do estudo de McKinnon e Renner Este é o primeiro estudo experimenal que analisa/compara o problema do currículo oferecido e o raciocínio lógico do aluno universitário. Evidencia a falta de generalização dos alunos no uso de princípios básicos científicos em contextos diferentes. Correlaciona o desempenho dos alunos nas provas de ingresso universitário com desempenho nos testes piagetianos. Efeito de mé métodos ativos: o laboratório aberto de física contribui para o desenvolvimento de raciocínio formal. SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ2 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física 1 Desempenho dos estudantes (n=131) nos testes piagetianos específicos Lógica proposicional • 17 % não conserva quantidades físicas: massa, volume • 50 % Implicação recíproca: não elimina contradição na ação de uma variável potencial, ângulos de incidência e reflexão espelho Estruturas operacionais da ló lógica formal • 33% não elimina variáveis irrelevantes no pêndulo simples • 33% não controla variáveis (pêndulo simples) Estes resultados indicam que ~50% dos alunos testados utilizam raciocí raciocínios concretos quando chegam à universidade SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ3 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física A pesquisa original de Piaget utilizou experiências de fí física e esquemas matemá matemáticos para estudar como pensam as crianç crianças, a estabeleceu as estruturas que correspondem aos está estágios de desenvolvimento do raciocí raciocínio Formação de sombras: proporções; 1/d2 Pêndulo; controle de variáveis, variáveis irrelevantes Combinações químicas: combinátoria Flutuação:compensações Conservação de massa, volume, número compensação Movimento em planos inclinados Probabilidades SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ4 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física 2 Os está estágios (ní (níveis) piagetianos são seqü seqüenciados e irreversí irreversíveis • Sensó Sensório motor - 0 a 2 anos Apreensão do mundo exterior através da aç ação Ações do sujeito sobre objetos – Interação • Pré Pré-Operacional 2- 7 anos Complexo e Caracterizado por desequilí desequilíbrios (ERROS E ACERTOS) Linguagens e tentativas de mecanismos de explanação Desenvolvimento de estruturas (regras, jogos) • Operató Operatório Concreto - 7-12 anos Experiência direta com o mundo físico externo Utiliza estruturas estáveis: conservação, classificação, correspondência, seriação Manipulação do real utilizando os princípios básicos dos quais depende abstração Conceitos concretos formam subconjuntos • Operató Operatório formal >12?? Trabalha com esquemas e proposições mentais Usa pensamento hipotético – dedutivo Controle de variáveis, probabilidades, combinatórias Conceitos universais generalizados = trabalhar com sí símbolos SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ5 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física Teste escrito : Controle de Variá Variáveis Problema das Varetas Um conjunto de seis varetas diferentes será utilizado para estudar a deflexão D produzida por uma carga M de 500 g colocada numa das extremidades como mostra afigura abaixo. D M SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ6 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física 3 Exercício Problema das Varetas No Material Forma da Seção Espessura (aresta ou diâmetro) Compri mento 1 Plástico Quadrada 2 mm 20 cm 2 Plástico Circular 4 mm 10 cm 3 Metal Quadrada 2 mm 20 cm 4 Metal Quadrada 4 mm 20 cm 5 Plástico Quadrada 2 mm 10 cm 6 Metal Circular 2 mm 10 cm SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ7 PRO-IFEN 2005 Vareta Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física Problema das Varetas Dentre essas seis varetas e supondo a carga M constante: a) Quais você utilizaria para verificar se D depende do comprimento ? ______________________________________________________________ b) Quais você utilizaria para verificar se D depende do material ? _____________________________________________________________ c) Quais você utilizaria para verificar se D depende da espessura da vareta ? _____________________________________________________________ d) Quais você utilizaria para verificar se D depende da forma da seção ? ______________________________________________________________ e) Você acha possível que as varetas 2 e 6 da figura possam defletir igualmente quando submetidas à mesma carga M ? Sim___ Não___ Justifique ______________________________________________________ SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ8 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física 4 Estágios Piagetianos dos calouros de cursos de ciências Nível operacional PIAGETIANO 131 estudantes calouros de disciplinas científicas Nível raciocínio Homens Mulheres % nível Formal (abstrato) 25 8 25 Pós-Concreto 12 20 25 16 50 50 12,82 9,45 Concreto Score Piagetiano Médio Fundamentos de Psicodidática SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ9 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física PRO-IFEN 2005 Dados experimentais com cursos centrados em investigação Comparação entre o desenvolvimento do raciocínio lógico do grupo experimental (curso de laboratório) e grupo controle GRUPO ESTÁGIO Controle SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ10 PRO-IFEN 2005 PÓS-TESTE Mulheres Homens Mulheres Homens 4 11 14 16 Pós Concreto 14 6 17 8 Concreto 24 10 11 3 Formal 4 14 7 17 Pós Concreto 6 6 11 7 Concreto 26 6 18 2 Formal Experimental PRÉ-TESTE Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física 5 Para pensar mais ... 35 anos depois Estamos falando AINDA dos mesmos problemas de 1971 ?? QUEM é responsável pelo estado de coisas? As recomendações do estudo apontam para: 1. 2. 3. 4. Repensar a formação universitária do professor. Currículos que levem a repensar a problemática do desenvolvimento cognitivo, métodos de ensino experimental e inclusão de ensino de ciências para futuros professores. Revisão dos métodos e currículo do 2o grau da escola básica (fundamental e média). ????????? E como se faz? SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ11 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física Exercí Exercício Questões educacionais que emergem do conteúdo cotidiano da experiência das crianças na escola e podem ser interpretadas num contexto piagetiano Vamos a interpretar o que diz Vygotsky (1987) no contexto de sua sala de aula? ...os conceitos científicos se desenvolvem ‘para baixo’ em direção aos conceitos concretos, e os conceitos espontâneos ‘sobem’ em direção aos conceitos abstratos... SEE-RJ / CCMN / IF-UFRJ12 PRO-IFEN 2005 Fundamentos de Psicodidática 27 de Julho de 2005 para o Ensino de Física 6
