OPEN-ENDED PROBLEMS AND SOCIOCULTURAL MEDIATION IN HIGH SCHOOL QUANTUM PHYSICS TEACHING
DOI:
https://doi.org/10.56238/ERR01v10n6-027Keywords:
Physics Teaching, Sociocultural Theory, Open-Ended Problems, Quantum Physics, Meaningful LearningAbstract
This study analyzes the learning process in high school Physics based on Vygotsky’s sociocultural theory, using open-ended problem solving as the core of a didactic sequence on Quantum Physics. The qualitative research was conducted with a third-year high school class in a public school and is grounded on social mediation, language, and interaction as essential elements in the construction of knowledge. The methodological design was organized into four stages: initial diagnosis, problematization, investigation, and socialization, allowing observation of the teacher’s mediation and peer collaboration in the development of scientific concepts. The results show that the open-ended problem-solving approach, supported by the sociocultural framework, fosters meaningful learning, scientific argumentation, and students’ scientific literacy.
Downloads
References
BACICH, L. MORAN, J. (org.). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso, 2018.
BECKER, F. Educação e construção do conhecimento. Porto Alegre: Peso, 2. ed. 2012.
CARVALHO NETO, R. A.; FREIRE JR O, ROCHA. JFM. Revelando o caráter determinístico da Mecânica Quântica–uma ponte para o ensino de física moderna no segundo grau. Ideação, Feira de Santana, v. 3, n. 1, p. 51-68, 1999.
CARVALHO, A. M. P. (org.) Ensino de Física. São Paulo: Cengage Learning, 2011.
CARVALHO, A. M. P. (org.). Ensino de ciências: unindo a pesquisa e a prática. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004.
CHEVALLARD,Y. Les processos de transposition didactique et leur théorisation. In: ARSAC, G. (Orgs.). La Transposition Didactique à l´Epreuve. Paris: La Pensée Sauvage, 1994.
DA SILVA, André Coelho; DE ALMEIDA, Maria José Monteiro Pereira. Física quântica no ensino médio: o que dizem as pesquisas. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 28, n. 3, p. 624-652, 2011.
DE CAMPOS VALADARES, Eduardo; MOREIRA, Alysson Magalhães. Ensinando física moderna no segundo grau: efeito fotoelétrico, laser e emissão de corpo negro. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 15, n. 2, p. 121-135, 1998.
DE PAULO, I. J. C.; MOREIRA, M. A. Abordando conceitos fundamentais da mecânica quântica no nível médio. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 4, n. 2, 2004.
DEMO, P. Educar pela pesquisa. Campinas: Autores Associados LTDA, 9. ed. 2015.
Editora Martins Fontes, 2001.
Gil Perez, D., Martinez-Torregrosa, J., Ramírez Castro, J. L., Dumas-Carré, A., Gofard, M., & Pessoa de Carvalho, A. M. Questionando a didática de resolução de problemas: elaboração de um modelo alternativo. Caderno de Ensino de Física brasileiro. Vol. 9, nº. 1 (abril de 1992).
GIL PÉREZ, D.; MARTINEZ Torregrosa, J.; DUMAS Carré, A.; CAILLOT, M. e RAMIREZ CASTRO, L. La resolución de problemas de lápis y papel: como actividad de investigación. Investigación en la Escuela. Revista Investigación em la escula, n. 6, p. 3-20, 1988.
MACHADO, D. I.; Nardi, R. Construção e validação de um sistema hipermídia para o ensino de física moderna. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, v. 6, n. 1, 2007.
MARTINS, R. A. Introdução: a história da ciência e seus usos na educação. In Silva, C. C. (org.). Estudos de história e filosofia das ciências: subsídios para aplicação no ensino. São Paulo, SP: Livraria da Física (2006).
MONTENEGRO, Roberto Luiz; PESSOA JR, Osvaldo. Interpretações da teoria quântica e as concepções dos estudantes do curso de física. Investigações em ensino de ciências, v. 7, n. 2, p. 107-126, 2002.
MOREIRA, M. A. Teorias de aprendizagem. São Paulo: EPU, 2. ed. 2011.
OLIVEIRA, V.; ARAUJOR, I.S.; VEIT, E. A. Resolução de problemas abertos no ensino de física: uma revisão da literatura. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 39, n. 3, 2017.
PEREIRA, A. P.; LIMA Junior, P. Implicações da perspectiva de Wertsch para a interpretação da teoria de Vygotsky no ensino de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 3, p. 518-535, 2014.
POLYA, G. A arte de resolver problemas: um novo aspecto do método matemático. Rio de Janeiro: Interciência, 1995.
POZO, J. I. A Solução de Problemas: Aprender a resolver, resolver para aprender. Porto Alegre: ArtMed, 1998.
POZO, J. I.; Gómez Crespo, M. Á. A aprendizagem e o ensino de ciências: do conhecimento cotidiano ao conhecimento científico. Porto Alegre: Artmed, 2009.
VERGNAUD, G. O que é aprender? O iceberg da conceitualização. Porto Alegre: GEEMPA, 2017.
VERGNAUD, G. Teoria dos campos conceituais. In: Nasser, L. (Ed.) Anais do 1° Seminário Internacional de Educação Matemática do Rio de Janeiro, p. 1-26, 1993.
VILLATORE, A. M. Didática e avaliação em física. São Paulo: Saraiva, 2009.
VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. Brasileira. São Paulo: Martins Fontes, 2. ed. 1988.
VYGOTSKY, L.S. A construção do pensamento e da linguagem. São Paulo.