Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://ri.ufmt.br/handle/1/3370
Tipo documento: Tese
Título: Modelagem matemática gerando ambiente de alfabetização científica : discussões no ensino de física
Autor(es): Souza, Ednilson Sergio Ramalho de
Orientador(a): Espírito Santo, Adilson Oliveira do
Membro da Banca: Espírito Santo, Adilson Oliveira do
Membro da Banca: Lopes Junior, Jair
Membro da Banca: Heidemann, Leonardo Albuquerque
Membro da Banca: Burak, Dionísio
Membro da Banca: Silva Neto, Manoel Januário da
Resumo : Diante das necessidades formativas do século XXI, é razoável pensar que o ensino de física requeira mais que definições e fórmulas. Na perspectiva de uma educação inovadora, além de conceitos, os estudantes necessitam de competências que os capacitem a argumentar com algum grau de fundamento científico para tomada de decisão e para ação frente aos problemas enfrentados, ou seja, é necessário alfabetização científica. No entanto, uma educação desse tipo geralmente depende da adoção de abordagens inovadoras e ativas, tal como a modelagem matemática. Nesse cenário, o objetivo principal da presente pesquisa é caracterizar competências essenciais para alfabetização científica e analisar fatores que possam potencializar ou limitar seus desenvolvimentos em modelagem matemática no contexto do ensino de física. A questão norteadora da pesquisa consiste em saber: em que sentido a modelagem matemática enquanto abordagem educacional em física pode gerar ambiente para a formação de sujeitos cientificamente alfabetizados? À luz da teoria da modelagem de David Hestenes, a pesquisa de campo envolveu três ciclos de modelagem cujas temáticas foram: poluição sonora; lixo de papel e obesidade. Os sujeitos participantes foram treze (n=13) professores em formação de um curso de licenciatura integrada em matemática-física, moradores da cidade de Almeirim, Pará, Brasil. A produção de dados envolveu observação participativa, aplicação de questionários abertos e fechados, registros escritos, em áudio e em vídeo. Os dados produzidos foram interpretados com recursos da análise textual discursiva envolvendo unitarização, categorização e metatexto. Na perspectiva da metodologia mista, foram realizados três estudos. Os resultados do primeiro estudo evidenciam que a modelagem matemática possui aplicabilidade positiva ao ensino de física, contudo, a escolha de temas, a falta de prática com atividades investigativas e o tempo insuficiente para realizar determinadas tarefas foram citados pelos professores como desafios a serem superados. Destaca-se, a partir do segundo estudo, possibilidades para a construção de competências para diferenciar questões possíveis de serem investigadas cientificamente, para avaliar formas de explorar cientificamente dada questão e para produzir textos científicos. Por fim, o terceiro estudo analisou a fala de dois professores e sugere que a alfabetização científica pode ser potencializada pela sofisticação dos argumentos quando os sujeitos apoiam cognitivamente seus discursos em modelos matemáticos constituídos por múltiplas ferramentas de representação.
Resumo em lingua estrangeira: Faced with the formative needs of the 21st century, it is reasonable to think that the teaching of physics requires more than definitions and formulas. In the perspective of an innovative education, in addition to concepts, students need skills that will enable them to argue with some degree of scientific basis for decision making and action in the face of the problems faced, ie, scientific literacy is needed. However, such education generally depends on the adoption of innovative and active approaches, such as mathematical modeling. In this scenario, the main objective of the present research is to characterize essential competences for scientific literacy and analyze factors that may potentiate or limit its developments in mathematical modeling in the context of physics teaching. The guiding question of the research is to know: in what sense can mathematical modeling as an educational approach in physics generate an environment for the formation of scientifically literate subjects? In the light of David Hestenes' modeling theory, the field research involved three modeling cycles whose themes were: noise pollution; paper trash and obesity. Participants were thirteen (n = 13) professors in an undergraduate course integrated in mathematics-physics, residents of the city of Almeirim, Pará, Brazil. The production of data involved participatory observation, application of open and closed questionnaires, written records, audio and video. The data produced were interpreted with the resources of the discursive textual analysis involving unitarization, categorization and metatext. From the perspective of the mixed methodology, three studies were carried out. The results of the first study show that mathematical modeling has a positive applicability to physics teaching, however, the choice of subjects, the lack of practice with investigative activities and insufficient time to perform certain tasks were cited by the teachers as challenges to be overcome. From the second study on, it is possible to construct competences to differentiate possible questions to be investigated scientifically, to evaluate ways to explore scientifically the issue and to produce scientific texts. Finally, the third study analyzed the speech of two teachers and suggests that scientific literacy can be enhanced by the sophistication of the arguments when the subjects cognitively support their discourses in mathematical models constituted by multiple tools of representation.
Palavra-chave: Modelagem matemática
Alfabetização científica
Ensino de física
Argumentação científica
Palavra-chave em lingua estrangeira: Mathematical modeling
Scientific literacy
Teaching physics
Scientific argumentation
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática - PPGECEM
Referência: SOUZA, Ednilson Sergio Ramalho de. Modelagem matemática gerando ambiente de alfabetização científica: discussões no ensino de física. 2018. 237 f. Tese (Doutorado em Educação em Ciências e Matemática) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Cuiabá, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/3370
Data defesa documento: 26-Out-2018
Aparece na(s) coleção(ções):CUC - ICET - PPGECEM – Teses de doutorado

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