Um estudo explanatário sobre as dificuldades e avanços de estudantes de graduação em física em situações experimentais do campo conceitual da modelagem didático-científica envolvendo ótica - Weber, Rodrigo Pereira (2021)
O enfoque na modelagem científica tem sido apontado como uma alternativa para fomentar a vinculação entre teoria e prática no ensino de Física. Alinhado com essa perspectiva, foi realizado um estudo focado na análise das potencialidades da aplicação da metodologia de ensino denominada Episódios de Modelagem (EM) em atividades de laboratório em cursos de graduação em Física, voltadas a situações do campo conceitual da Ótica. A Modelagem Didático-Científica (MDC+) de Heidemann, Araujo e Veit foi adotada como referencial teórico. Foram delineados quatro EM abordando conceitos de Ótica. O primeiro EM dava ênfase ao conceito de “expansão”; o segundo, ao conceito de “modelo teórico de referência”; o terceiro, ao de “controle de variáveis”; e o último, ao de “medição”. Ainda que cada um deles tenha dado ênfase a um conceito específico do processo de modelagem científica, o enfrentamento das situações proporcionadas demandava a mobilização de diversos conceitos do campo conceitual da MDC+. A metodologia de pesquisa empregada foi a de estudo de caso, de natureza explanatória, contando com sete unidades de análise. O caso escolhido foi uma turma da disciplina de Física Experimental IV dos cursos de graduação em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e as unidades de análise foram sete estudantes selecionados dessa turma. A disciplina escolhida tinha um encontro semanal e cada EM se estendeu por três ou quatro encontros, perfazendo um total de 32 horas-aula. Durante a fase de coleta de dados, foram utilizadas como fontes de evidência registros no caderno de campo e nos protocolos de observação, questionários, relatórios produzidos pelos estudantes, entrevistas semiestruturadas e gravação da apresentação dos estudantes durante as discussões finais em cada EM. Por meio da pesquisa, respondemos às seguintes questões: i) como os EM podem contribuir para que os estudantes ampliem seus domínios do campo conceitual da Ótica, favorecendo a amenização de dificuldades típicas dos estudantes na aprendizagem de conceitos físicos da Ótica?; e ii) como os EM podem contribuir para que os estudantes deem sentido para conceitos da MDC+, em particular aos de “modelo científico”, “controle de variáveis” e “evidência experimental”? As evidências da pesquisa indicaram que: i) os EM constituem uma metodologia frutífera para auxiliar os estudantes a darem sentido a conceitos que são, tipicamente, de difícil apreensão no campo conceitual da Ótica; ii) os EM são úteis para fomentar situações aos estudantes que demandam a mobilização de conhecimentos vinculados aos conceitos de “modelo científico”, “controle de variáveis” e “evidência experimental”, auxiliando-os a atribuírem sentido a esses conceitos, avançando no domínio do campo conceitual da MDC+.