A agência humana no processo de atribuição de sentido : um estudo sobre o impacto da história da Ciência no ensino de Física

Abstract

A área de pesquisa em ensino reconhece que a História da Ciência pode impactar a aprendizagem de diversas maneiras, em especial na atribuição de sentido ao conhecimento. No entanto, estudos recentes evidenciam que o efetivo impacto dessa abordagem na aprendizagem conceitual é pouco conhecido. Motivados por essa problemática, investigamos o impacto da História da Ciência na atribuição de sentidos a tópicos de Física. Inspirados na pesquisa de Franco et al. (2024), consideramos o sentido como uma dimensão conotativa da aprendizagem, isto é, um posicionamento de uma pessoa sobre o “por quê” e “para que” um conceito existe, que é impactada por julgamentos de valor pessoal, social e/ou cultural. A partir dessa concepção, realizamos três estudos. O primeiro consistiu de uma revisão bibliográfica de pesquisas empíricas internacionais sobre o uso da História da Ciência no ensino de Física. Nesse estudo, concluímos que a área de pesquisa sobre o tema é essencialmente teórica, e que a aprendizagem conceitual é tratada como “efeito colateral” do uso de abordagens históricas. No segundo estudo, avaliamos uma metodologia de inferência de sentidos em um contexto de divulgação científica sobre Mecânica Quântica. Pautados na concepção de Bandura et al. (2008) sobre o processo de autorregulação, inferimos dois sentidos atribuídos para o conceito de dualidade onda-partícula. Tais sentidos não apresentaram correlação com a área de formação e o nível de escolaridade dos participantes, e tiveram correlação fraca com o desempenho em testes padronizados, caracterizando, assim, o sentido como uma dimensão própria da aprendizagem conceitual. No terceiro estudo, de caráter exploratório, investigamos o impacto da História da Ciência na atribuição de sentidos a tópicos de Mecânica. Sob a lente da agência humana, realizamos entrevistas com estudantes de uma disciplina introdutória de um curso de Licenciatura em Física. Identificamos que a História da Ciência teve impacto na formação de elementos epistêmicos e holísticos dos sentidos atribuídos. Entretanto, esse impacto foi inexpressivo em abordagens pontuais e parcial em abordagens contínuas. Constatamos que aspectos da agência humana, como as intencionalidades e as antecipações, foram tão impactantes nos sentidos atribuídos quanto as abordagens didáticas utilizadas, em especial a História da Ciência, que não foi colocada em posição de destaque pelos participantes.

The teaching field of research recognizes that the History of Science can impact learning in various ways, particularly in the attribution of sense to knowledge. However, recent studies show that the actual impact of this approach on conceptual learning is not well understood. Motivated by this issue, we investigated the impact of the History of Science on the attribution of sense to Physics topics. Inspired by the research of Franco et al. (2024), we define sense as a connotative dimension of learning, that is, an individual's stance on the "why" and "what for" of a concept's existence, which is influenced by personal, social, and/or cultural value judgments. Based on this conception, we conducted three studies. The first was a literature review of international empirical research on the use of the History of Science in Physics education. In this study, we concluded that the research field on this topic is primarily theoretical, and that conceptual learning is often treated as a “side effect” of using historical approaches. In the second study, we assessed a methodology for inferring sense in a science communication context on Quantum Mechanics. Guided by Bandura et al.’s (2008) concept of self-regulation, we inferred two senses attributed to the wave-particle duality concept. These senses showed no correlation with participants' field of study or education level, and had a weak correlation with performance on standardized tests, thus characterizing sense as a distinct dimension of conceptual learning. In the third, exploratory study, we investigated the impact of the History of Science on the attribution of sense to Mechanics topics. Through the lens of human agency, we conducted interviews with students from an introductory course in a Physics teacher training program. We identified that the History of Science influenced the formation of epistemic and holistic elements of the attributed senses. However, this impact was minimal in isolated approaches and partial in continuous approaches. We found that aspects of human agency, such as intentionality and anticipation, were just as influential on the senses attributed as the teaching approaches used, particularly the History of Science, which was not given prominence by the participants.