Modelagem Didático-científica como alternativa para o Ensino de Física em tempos de pós-verdade

Abstract

O negacionismo científico tem se expandido em nossa sociedade e acreditamos que a falta de conexão entre o ensino de física e problemas reais, especialmente na educação básica, não contribui para combater essa tendência. Por isso, propomos o uso de Episódios de Modelagem (EM), focados em questões sociocientíficas, como uma alternativa para fomentar uma evolução nas concepções dos estudantes sobre a natureza da ciência e favorecer o desenvolvimento de atitudes científicas. Adotamos o conceito de atitude científica de McIntyre, definido por dois princípios fundamentais: valorização das evidências científicas e disposição para mudar teorias à luz de novas evidências. A seguinte questão norteou a nossa pesquisa: Como a aplicação de episódios de modelagem, à luz da Modelagem Didático-científica, pode contribuir para o desenvolvimento de atitudes científicas por parte dos estudantes? Com o objetivo de criar proposições teóricas a serem avaliadas em estudos futuros, realizamos um estudo exploratório, na perspectiva de Yin, com 72 alunos de duas turmas do 2º ano do Ensino Médio em uma escola particular da cidade de Gravataí (RS). No estudo, elaboramos e aplicamos uma sequência didática composta por três episódios de modelagem, sendo o primeiro um episódio introdutório para que os alunos se familiarizassem com a metodologia. Nosso estudo teve como alvo quatro construtos: valorização de evidências experimentais, abertura à mudança, ceticismo e racionalismo. Para avaliá-los, múltiplas fontes de evidência foram utilizadas, como um questionário inicial, para sondar as concepções científicas dos estudantes e seu posicionamento frente a algumas questões sócio-científicas, respostas dos estudantes às questões das atividades realizadas em aula, caderno de campo do pesquisador e entrevistas semiestruturadas. A partir da análise dos dados coletados, foi possível observar um avanço dos estudantes nos quatro construtos investigados, especialmente no ceticismo e abertura à mudança. Foram elaboradas quatro proposições teóricas, uma para cada um dos construtos investigados, a serem testadas em estudos futuros.

Scientific denialism has been spreading in our society, and we believe that the lack of connection between the teaching of physics and real-world issues, especially in basic education, does not help counteract this trend. Therefore, we propose the use of Modeling Episodes (MEs), focused on socio-scientific issues, as an alternative to foster an evolution in students' conceptions of the nature of science and to promote the development of scientific attitudes. We adopted McIntyre's concept of scientific attitude, defined by two fundamental principles: valuing scientific evidence and the willingness to change theories in light of new evidence. The following research question guided our study: How can the application of modeling episodes, in light of Didactic-Scientific Modeling, contribute to the development of scientific attitudes among students? To formulate theoretical propositions for future evaluation, we conducted an exploratory study, following Yin's perspective, with 72 students from two second-year high school classes in a private school in the city of Gravataí (RS). In the study, we developed and implemented a didactic sequence composed of three modeling episodes, with the first episode serving as an introduction for students to become familiar with the methodology. Our study targeted four constructs: valuing experimental evidence, openness to change, skepticism, and rationalism. To evaluate them, we used multiple sources of evidence, including an initial questionnaire to explore students' scientific conceptions and their stance on certain socio-scientific questions, students' responses to in-class activity questions, the researcher's fieldbook, and semi-structured interviews. From the analysis of the collected data, we observed an progress in the students across the four constructs investigated, particularly in skepticism and openness to change. Four theoretical propositions were developed, one for each of the constructs investigated, to be tested in future studies.