Investigando o desenvolvimento do processo de abstração na resolução de problemas de geometria molecular mediada pela realidade aumentada

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Mazzuco, Alex Eder da Rocha
• Orientador(a): Reategui, Eliseo Berni
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Química; Ensino e aprendizagem
• Palavras-chave em Inglês: Abstraction; Chemistry teaching; Molecular geometry; Augmented reality; Reasoning processes
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257275

A aplicação de conhecimentos e habilidades voltados à resolução de problemas de geometria molecular é uma tarefa considerada complexa, porém, essencial para o processo de aprendizagem. Normalmente, os estudantes direcionam a atenção para as características superficiais dos problemas, demonstrando dificuldades em atribuir significados a símbolos e a operações submicroscópicas. Como agravante, muitas vezes, somente compreendem tarefas iguais às que realizaram em aula, sendo incapazes de propor soluções adequadas às tarefas diferentes das já praticadas. Dessa forma, para que os alunos tenham sucesso, devem ser competentes em extrair características relevantes, vincular semelhanças ou diferenças a problemas anteriormente vistos e realizar generalizações, enquanto resolvem problemas. Em suma, a aprendizagem de geometria molecular requer dos alunos a capacidade de reconhecer e gerar abstrações. Assim, esta tese investigou como ocorre o desenvolvimento do processo de abstração na resolução de problemas de geometria molecular, mediada pela tecnologia de realidade aumentada (RA). Metodologicamente, a pesquisa caracteriza-se como de abordagem mista. No que concerne à natureza, trata-se de pesquisa aplicada, de objetivo descritivo. Quanto aos procedimentos, baseia-se em um desenho quasiexperimental, no qual a principal estratégia de coleta de dados consistiu em entrevistas semiestruturadas, gravadas em áudio e vídeo e transcritas para posterior análise de conteúdo, com codificação a priori. Deste modo, ao resolver problemas, analisou-se o pensamento de cada participante, sendo definida a representação do conhecimento armazenado, empregada como um recurso, bem como a representação de nova instância, caracterizada pelo processo de resolução do problema em questão. A partir desse procedimento, definiu-se a ocorrência da abstração considerando o nível de abstração entre as representações, bem como o modo de abstração durante o uso das representações. Com a aplicação de um modelo de mapeamento de representação, caracterizou-se o raciocínio como sendo do tipo: baseado em regras, baseado em banco de memória, baseado em similaridade ou protótipo. Como resultado, descobriu-se indícios de que a RA atua no nível de abstração diferente com representação do conhecimento armazenado maior que a representação de nova instância e, ainda, que há influência do nível de abstração no acerto de resoluções de problemas. Encontraramse, igualmente, evidências da existência de uma relação peculiar entre a RA e o modo de abstração parcial, e que esta tecnologia influencia na ocorrência dos tipos de raciocínio de protótipo e baseado em similaridade. Do mesmo modo, descobriu-se indicativos de que a capacidade de visualização molecular mental influi no acerto de resoluções de problemas de geometria molecular. Ao mesmo tempo que existem tendências da abstração, do processo de raciocínio e da capacidade de visualização influenciarem na média de notas.