Doutoranda: Adriana de Farias Ramos
Orientador: Agostinho Serrano de Andrade Neto
UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASILPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
CIÊNCIAS E MATEMÁTICA
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIOINTRODUÇÃO
• A compreensão de muitos fenômenos químicosestá ligada às habilidades visuoespaciais (WU etal., 2001);
• As habilidades visuoespaciais podem ser usadasna resolução de problemas, auxiliando acompreensão e criação de modelos;
• A construção de modelos na ciência já éconsagrada como a base da pesquisa científica(MORISON, MORGAN, 1999);
• A modelagem molecular surgiu com anecessidade de representação de moléculas(SANTOS, 2001);
• A interação dos estudantes com ferramentas demodelagem molecular pode levar à construçãode modelos mentais tridimensionais,enriquecendo a conceitualização.
• WU, H.K.; KRAJCIK, J. S.; SOLOWAY, E. Promoting understanding of chemical representations: students’ use of avisualization tool in the classroom. Journal of Research in Science Teaching, v. 38, n. 7, p. 821–842, 2001.
• MORRISON, M.; MORGAN, M. S. Models as Mediating Instruments. In: MORRISON, M.;MORGAN, M.S. Models asMediators: perspectives on natural and social science. p.10–37, 1999. Cambridge: Cambridge University Press.
• SANTOS, H. F. O Conceito da Modelagem Molecular. Química Nova, , n. 4, p. 4–5, 2001.
1.Introdução
1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO Justificativa
• Na área da educação os softwares de modelagemtiveram uma disseminação mais branda (AKSELA;LUNDELL, 2008);
• Os softwares de modelagem molecular vão muitoalém de propiciar a visualização 3D de moléculas;
• A utilização destes softwares podem desenvolverhabilidades de pensamento mais complexas nosestudantes, segundo a taxonomia de Bloom(KABERMAN; DORI, 2007);
• Os estudantes podem construir competênciarepresentacional com o uso de modelagemmolecular (MADDEN et al, 2011);
• Inexiste pesquisa relatada na área de educaçãoquímica envolvendo o uso de softwares demodelagem molecular (RAMOS; SERRANO, 2013).
• AKSELA, M.; LUNDELL, J. Computer-based molecular modelling: Finnish school teachers’ experiences and views. Chemistry Education Research and Practice, v. 9, n. 4, p. 301, 2008.
• KABERMAN, Z.; DORI, Y. J. Question posing, inquiry, and modeling skills of chemistry students in the case-based computerized laboratory environment. International Journal of Science and Mathematics, v. 7, n. 3, p. 597–625, 2007. Springer.
• MADDEN, S. P.; JONES, L. L.; RAHM, J. The role of multiple representations in the understanding of ideal gas problems. Chem. Educ. Res. Pract., 2011, 12, 283–293.
• RAMOS, A. F.; SERRANO, A. Modelagem Molecular no Ensino de Ciências : Uma revisão da literatura no Período 2001-2011 acerca da sua aplicabilidade em atividades de ensino. Acta Scientiae, v. 15, n. 2, p. 348–367, 2013.
Pergunta de Pesquisa
Como é alterada a estrutura cognitiva
dos estudantes após a utilização de software de
modelagem molecular?
Cognição
Metodologia
Educação Química
Currículo
1.Introdução1.1 Justificativa
1.2 Pergunta de Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Perguntas Secundárias:Cognição
• Quais alterações cognitivas que ocorrem nosestudantes, advindas do uso de ferramentasexternas hiperculturais?
• Como o cérebro lida com processosimpossíveis de serem computados quandonão tem acesso à ferramenta hipercultural?
• No contexto de mediação por computador, ahabilidade visuoespacial de um estudantecaracteriza-se como uma condição ou umfacilitador do processo de criação de novasrepresentações e drivers?_
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1.Introdução1.1 Justificativa
1.2 Pergunta de Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Perguntas Secundárias:Metodologia
• Pode a metodologia de report aloud,junto com a análise dos gestosdescritivos auxiliar na investigação daEducação Química, particularmentepara identificar conhecimentos tácitose adquiridos?
• Há reports de “simulações mentais”quando se utiliza modelagemmolecular?
• É possível se ter acesso às imagensmentais de estudantes de química aoresolverem problemas químicos?_
Fonte: http://profejoanams.blogspot.com.br/2012/05/tecnico-etapa-1-metodologia-da-pesquisa.html
1.Introdução1.1 Justificativa
1.2 Pergunta de Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Perguntas Secundárias:Educação Química
• Quais os benefícios e problemas quepodemos identificar quando se utilizamodelagem molecular no Ensino deQuímica?
• Quais níveis de ensino podem sebeneficiar da modelagem molecular?
• Que habilidades e competências sãodesenvolvidas por estudantes queutilizam modelagem molecular?
• Há aprendizagem significativa ao seutilizar Modelagem Molecular?_
Fonte: http://pibidquimicauem.blogspot.com.br/2013/05/iii-cpequi-congresso-paranaense-de.html
1.Introdução1.1 Justificativa
1.2 Pergunta de Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Perguntas Secundárias:Currículo
• Pode a Química Quântica se tornaracessível aos estudantes do ensinomédio e graduação?
• Como é a interação entre o estudo daestrutura-propriedade de compostosquímicos e o currículo de química?_
Fonte: http://porvir.org/porpensar/curriculo-ensino-medio-e-grande-demais/20130807
1.Introdução1.1 Justificativa
1.2 Pergunta de Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
OBJETIVO GERAL
• Investigar as alterações que ouso de modelagem molecularproduz na estrutura cognitivados estudantes.
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Fonte: www.brasil247.com
• Executar a análise da linguagem verbal e não verbal (gestosdescritivos), buscando compreender o que acontececognitivamente com o estudante após a manipulação desoftwares de modelagem molecular;
• Compreender de que forma o cérebro lida com processosimpossíveis de serem computados quando este não temacesso à ferramenta de modelagem molecular;
• Identificar de que forma a mediação por computadorconduz à criação de imagens mentais;
• Estudar o papel das habilidades visuoespaciais no processode criação de modelos mentais;
• Compreender o papel da modelagem molecular nodesenvolvimento de habilidades de predição docomportamento de um determinado sistema químico;
• Identificar quais as habilidades e competências sãodesenvolvidas por estudantes que utilizam a modelagemmolecular.
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
REVISÃO DE LITERATURA• 2001 à 2011 em 19 periódicos nacionais
e internacionais;
• 141 artigos categorizados comoexperimento (40%), aplicação didática(54%) e pesquisa em educação (6%);
• Vários relatos de integração desoftwares de modelagem molecular, noentanto no Brasil e América Latina nãoencontramos trabalhos;
• Aprofundarmos as pesquisas para que oensino de química possa se beneficiarpositivamente (RAMOS; SERRANO,2013)
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Fonte: www.gmmsb.incc.br
• RAMOS, A. F.; SERRANO, A. Modelagem Molecular no Ensino de Ciências : Uma revisão da literatura no Período 2001-2011 acerca da sua aplicabilidade em atividades de ensino. Acta Scientiae, v. 15, n. 2, p. 348–367, 2013.
MODELAGEM MOLECULAR
• A comunidade científica - em especial osquímicos e os físicos – sempre buscoucompreender o comportamento dos átomose moléculas, bem como suas diversasligações;
• As dificuldades matemáticas para resoluçãodas equações da mecânica quântica frearamavanços mais significativos (FREITAS, 1998);
• Os métodos modernos de modelagemmolecular foram desenvolvidos a partir dametade do século XX (HÖLTJE et al, 2008);
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Modelagem Molecular: a aplicação de modelos teóricospara representar e manipular a estrutura de moléculas, estudar reações químicas e estabelecer relações entre a
estrutura e propriedades da matéria (SANTOS, 2001)
Fonte: www.flickr.com
• FREITAS, L. C. G. Prêmio Nobel de Química 1998. Química Nova na Escola, v. 1, n. 8, p. 3–6, 1998.• HöLTJE, H.D.; WOLFGANG, S.; DIETER, R.; FOLKES, G. Molecular Modeling. Basic Principles and Applications. 3a ed.
Weinheim: Wiley-VCH, 2008.• SANTOS, H. F. O Conceito da Modelagem Molecular. Química Nova, , n. 4, p. 4–5, 2001.
REFERENCIAL TEORICO-EPISTEMOLÓGICO1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa
1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. ReferencialTeorico-epistemológico4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Epistemologia
ConhecimentoTácito
Polanyi (1958)
Análise Gestual(CLEMENT;
STEPHENS, 2010)
Análise Textual Discursiva
(GALIAZZI; MORAES, 2011)
Resolução de Problemas
Laudan (2011)
TMC
(SOUZA, 2004)
• POLANYI, M. Personal Knowledge: towards a post-critical Philosophy. Chicago: The University of Chicago Press, 1958.• LAUDAN, L. O Progresso e Seus Problemas: rumo a uma teoria do crescimento científico. Tradução Roberto Leal Ferreira.
São Paulo: UNESP, Editora, 2011.• CLEMENT, J. J.; STEPHENS, A. L. Documenting the use of expert scientific reasoning process by high school physics
students. Physics Education Research, v. 6, n. 2, p. 20122–1 – 20122–15, 2010.• GALIAZZI, M. C.; MORAES, R. Análise Textual Discursiva. Ijuí.: Editora Uniju., 2011.• SOUZA, B. C. DE. A Teoria da Mediação Cognitiva: Os impactos cognitivos da Hipercultura e da Mediação Digital, 2004.
Tese (Doutorado em Psicologia) Universidade Federal de Pernambuco. Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Disponível em: <http://www.liber.ufpe.br/teses/arquivo/20040617095205.pdf>.
Teoria da Mediação Cognitiva1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan
4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
MEDIAÇÃO
Objeto
Processamento Interno
Mecanismos
Externos
Mecanismos Internos
Objeto: O item físico,conceito abstrato, problema,situação, e/ou relação;
Processamentointerno: A atividadecerebral fisiológica(sináptica, neural eendócrino) que executaas operações lógicasbásicas individuais;
Mecanismos internos: estruturamental que gerencia algoritmos,códigos e dados que permitem aconexão, a interação e aintegração entre o processamentointerno do cérebro e oprocessamento extra cerebralfeito pelas estruturas noambiente, trabalhando tantocomo um “driver de hardware”quanto um “protocolo de rede”;
Mecanismos externos: Podemser de vários tipos ecapacidades, que vão desdesimples objetos físicos (dedos,pedras), a individuais e emgrupo, com atividades sociaiscomplexas, sistemas simbólicose ferramentas/artefatos.
Teoria da Mediação Cognitiva1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan
4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
DRIVERS
• Funcionam como “máquinas virtuais”;
• Possuem um papel importante na definição do pensamento humano nocontexto da mediação, pois são facilitadores da mediação extracerebral.
Fonte: (SOUZA, 2004)
Forma de Mediação
MecanismosExternos
MecanismosInternos
Processamento Extracerebral
Psicofísica Física do Objetoe do Ambiente
SistemasSensoriais
Percepção
Social Interação emGrupo
HabilidadesSociais
Percepção e Memória
Cultural SistemasSimbólicos e Artefatos
ConhecimentoTradicional e/ouFormais
Percepção, Memóia, Categorização e Aprendizagem
Hipercultural Tecnologia da Informação
Conceitos e Habilidades do Domínio da TI
Percepção, Memória, Categorização, Aprendizagem, Julgamento, Elaboração, Tomada de Decisões
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan
4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Teoria da Mediação Cognitiva
Fonte: SOUZA, 2004.
Os indivíduos se desenvolvem e usam o conhecimento por meio do processamentode informações feito por seus cérebros e, sendo a capacidade de processamento deinformações limitada e insatisfatória, estes também se envolvem na atividadecognitiva através da interação com as estruturas no ambiente, que fornecem umacapacidade adicional de processamento de informação.
SOUZA, B. C. DE. A Teoria da Mediação Cognitiva: Os impactos cognitivos da Hipercultura e da Mediação Digital, 2004. Tese (Doutorado em Psicologia) Universidade Federal de Pernambuco. Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Disponível em: <http://www.liber.ufpe.br/teses/arquivo/20040617095205.pdf>.
METODOLOGIA1.Introdução
1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Caminho Percorrido
* Estudantes de cursotécnico;
* pré-teste individual;entrevista de pré-teste;modelagem em dupla; pós-teste individual; entrevistapós-teste.
Mudança: realizar os testescom mais questões.
* Estudantes de graduação;
* Mesma metodologia;
* Cinco questões para ostestes; amostra experimentale controle.
Mudanças: propor um cursode extensão (tempo);Eliminação da entrevista dopré-teste; Eliminação grupocontrole (quanti); eliminaçãoda entrevista do pré-teste..
Experimento Piloto 1 Experimento Piloto 2
Foram realizados 2 experimentos pilotos antes do experimento definitivo, quegerou os dados para esta qualificação.
PROPOSTA METODOLÓGICA1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 PropostaMetodológica
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Base metodológica é tipo micro-etnográfica (MOREIRA, 2002)
Pré-teste
Individual
Modelagem
Pós-teste
Individual
Entrevista
• Perguntas abertas, abordando os diversos conceitos envolvidos nassimulações de modelagem molecular;
• Mínimo seis e máximo dez questões.
• Diversos roteiros de atividades previsamente validadoscom problema a ser resolvido e um passo-a-passo paramontar a modelagem molecular no softwate Spartan.
• Os estudantes respondem àsmesmas questões do pré-teste.
• Adaptação do métodoThinkt Aloud (VAN-SOMEREN et al., 1994):Report Aloud.
• MOREIRA, M. A. Pesquisa em Educação em Ciências: Métodos Qualitativos. Universidad de Burgos, Espanha; Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil. Texto de Apoio n° 14. Publicado em Actas del PIDEC. Anais... p.4:25–55, 2002.
• VAN-SOMEREN, M. W.; BARNARD, Y. F.; SANDBERG, J. A. C. The Think Aloud Method: a practical guide to modeling cognitive processes. London: Academic Press, 1994.
PROPOSTA METODOLÓGICA1.Introdução
1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 PropostaMetodológica
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Análise dos Registros Registros
Vídeos: entrevista(Report Aloud)
GestosDescritivos
Transcrições
Testes
Comparativos
Think Aloud x Report Aloud
Think Aloud
Acesso direto
Alteração processo
Report Aloud
Incerteza sobre reprodução
Sem perturbação
EXPERIMENTO DEFINITIVO I:Descrição
• Objeto: Curso de Extensão de 15 horas;
• Público: Sete Graduados e graduandos;
• Etapas: pré-teste; modelagem; pós-teste; entrevista.
• Registros: Ao todo, foram 5 horas deáudio, aproximadamente 100 páginasde transcrições com identificação degestos.
• Sujeitos: Cinco estudantes passarampela entrevista: 1 novato 3 intermediários 1 expert
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Fonte: http://ultradownloads.com.br/busca/cientista/2,,,,,11,2,.html
ORGANIZAÇÃO DOS DADOS
ENTREVISTA
Representações2D e 3D
Análiseconformacional
GeometriaMolecular
ReaçõesQuímicas
ModelagemMolecular
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição
6.2 DADOS6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
Gestos e Transcrições
Representações2D e 3D
Análise
Conformacional
Geometria
Molecular
Reações
Químicas
ModelagemMolecular
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Resultado de Pesquisa maisRelevante
Visão Dinâmicadas
Transformações
Consolidahabilidades
visuoespaciais
Permiteintegração
de conceitos
Habilita osestudantes a
desenvolveremprocessos de
pensamento de alta ordem
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Resultado de Pesquisa Inédito para a Área
Visão Dinâmica das Transformações
ÁTOMOS
FALA: Eu vi letras e palitos. Obromo se aproximando. Oshidrogênios fazendo aquelaconfiguração que ficariaequatorial. O bromo seaproximando, fazendo aquelainteração. O cloro se desligando eos hidrogênios passando paraoutra posição, inversa à queestavam no início e formando oíon cloreto e o brometo demetila. (Expert).
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Visão Dinâmica das Transformações1.Introdução
1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Visão Dinâmica das TransformaçõesFALA: O antes eu só tinha ideia de... daquela coisa simples, da bolinha aquie do átomo, mas eu não conseguia ver eles se ligando. Após o curso euconsegui ver o comportamento dele; qual o campo que fica em volta de ume do outro; por onde ele pode se ligar. Consegui ver o comportamento dasmoléculas durante uma ligação, entre uma e outra, como elas secomportam no espaço. E antes eu não conseguia ver o básico, nãoconseguia ver elas... eu não conseguia imaginar que a cada ponto dela teriauma energia diferenciando os pontos da nuvem. E agora eu sei que,dependendo da posição que está uma molécula durante uma reação eu seique ela vai ter energias diferentes. (ESTUDANTE P).
FALA: (...) ver mais dinâmico as reações químicas, não tão só estático, nãotão só as letras e pauzinhos, tu vês em modo 3D as coisas acontecendo(ESTUDANTE N)
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
CONSIDERAÇÕES
Como é alterada a estrutura cognitiva
dos estudantes após a utilização de software de
modelagem molecular?
Cognição
Metodologia
EducaçãoQuímica
Currículo
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Implicações para a Área de Cognição
Fon
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• Aquisição de conhecimentos;
• Drivers hiperculturais foram desenvolvidos;
• Estudantes partiram de conhecimentos tácitose construíram novas representações e drivers;
• A existência destes drivers dotam osestudantes de competências e raciocínio;
• As habilidades visuoespaciais sãocondicionantes e facilitadores do processo decriação de novas representações e drivers;
• Como o cérebro lida com processosimpossíveis de serem computados quando nãotem acesso à ferramenta hipercultural?_
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações
7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Implicações para a Área de Metodologia
Fonte: http://profejoanams.blogspot.com.br/2012/05/tecnico-etapa-1-metodologia-da-pesquisa.html
• Report aloud / análise gestual: foi capaz de nosconduzir para a identificação dos conhecimentostácitos e novos, adquiridos com o manuseio dosoftware ;
• Novas representações e drivers foram percebidos nosgestos descritivos produzidos pelos estudantes quandoestes explicaram como resolveram os problemas dostestes;
• Pudemos perceber gestos produzidos e declaraçõestranscritas que mostram indícios de mudanças naforma de pensar dos estudantes em relação aosconceitos abordados nas simulações computacionais ;
• Imagem mental dinâmica: percebemos que osestudantes reportaram que estavam vendo a moléculatorcionando e, junto com ela, o gráfico mostrando ocomportamento da energia._
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados
6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição
7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Implicações para a Área de Educação Química
Fonte: http://pibidquimicauem.blogspot.com.br/2013/05/iii-cpequi-congresso-paranaense-de.html
• Benefícios: uso de múltiplas representações(competência representacional), consolidaçãode habilidades visuoespaciais; integração deconceitos; pensamento de alta ordem;
• Problemas: transposição didática, aquisição delicenças, infraestrutura, desenvolvimento deobjetos de aprendizagem;
• Níveis de Ensino: médio e superior. Médio, maisfocado na visualização e superior mais focadono desenvolvimento de pensamento de altaordem;
• Identificamos indícios de aprendizagemsignificativa após o uso de modelagemmolecular._
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia
7.3 EducaçãoQuímica
7.4 Currículo
SUMÁRIO
Implicações para a Área de Currículo
Fonte: http://porvir.org/porpensar/curriculo-ensino-medio-e-grande-demais/20130807
• A Química Quântica pode se tornar acessívelaos estudantes do ensino médio e superior apartir do uso da modelagem molecular;
• As ferramentas executam os cálculos,mostrando os resultados de forma amistosa nainterface gráfica, propiciando aos estudantesuma interação mais rápida e concreta com osconteúdos da química teórica;
• A estratégia de integração de conceitosfundamentais para desenvolver de formaprogressiva um conjunto de conceitossubjacentes é um bom indício de integração dasferramentas de modelagem molecular aoscurrículos de química._
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química
7.4 Currículo
SUMÁRIO
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Problema de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 2
5.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
Epistemologia de Laudan• “A ciência se caracteriza como uma atividade de resolução de
problemas” (LAUDAN, 2011, p.17);
1.Introdução1.1 Justificativa1.2 Pergunta de
Pesquisa1.3 Objetivos
2. Revisão de Literatura
3. ModelagemMolecular
4. Referencial Teorico-epistemológico
4.1 Laudan4.2 TMC
5. Metodologia5.1 Experimento 15.2 Experimento 25.3 Proposta Final
6. ExperimentoDefinitivo
6.1 Descrição6.2 Dados6.3 Resultados
7. Considerações7.1 Cognição7.2 Metodologia7.3 Educação Química7.4 Currículo
SUMÁRIO
PROBLEMAS
EMPÍRICOS
Resolvidos
NãoResolvidos
Anômalos
São a unidade básicado progressocientífico
Pressupõe a existência de teoria
Resolvidas por teoriasalternativas
Adoção de atividades didáticas de resolução de problemas “como forma de ensinar osconceitos situando-os em seus contextos históricos e metodológicos de descoberta e,
também, de justificação” (SANTOS; GOI, 2012)
• LAUDAN, L. O Progresso e Seus Problemas: rumo a uma teoria do crescimento científico. Tradução Roberto Leal Ferreira. São Paulo: UNESP, Editora, 2011.
• SANTOS, F. M. T.; GOI, M. E. J. Resolução de Problemas no Ensino de Química: fundamentos epistemológicos para o emprego da metodologia na Educação Básica. In: XVI ENCONTRO NACIONAL DE ENSINO DE QUÍMICA / X ENCONTRO DE EDUCAÇÃO QUÍMICA DA BAHIA. Anais... p.1–11, 2012. Salvador: Editora UFBa.