Educação em Química: ferramentas culturais digitais e estruturas teóricas para o ensino e avaliação da atomística
DOI:
https://doi.org/10.18265/2447-9187a2025id9022Palavras-chave:
atomística, educação em química, mapas conceituais, recursos educacionais abertos, teoria da ação mediadaResumo
Este artigo explora a aplicação da Teoria da Ação Mediada de James V. Wertsch ao ensino de estrutura atômica em programas de graduação em química. Utiliza Recursos Educacionais Abertos e mapas conceituais criados com o CmapTools como ferramentas culturais digitais. Este estudo teórico-exploratório revisa a literatura de autores como Wertsch, Vygotsky e Novak, analisando como as ferramentas culturais digitais podem facilitar a internalização, o domínio e a apropriação de conceitos de estrutura atômica. Os resultados mostram que a Teoria da Ação Mediada, ao enfatizar a mediação por meio de ferramentas culturais e a tensão entre indivíduos e instrumentos, fornece um marco sólido para abordar a natureza abstrata da aprendizagem da estrutura atômica. Recursos Educacionais Abertos, com suas licenças abertas e formatos variados, como simulações e animações, juntamente com mapas conceituais digitais, com sua estrutura hierárquica, servem como ferramentas eficazes para o ensino e a avaliação. O estudo conclui que a combinação da Teoria da Ação Mediada, Recursos Educacionais Abertos e mapas conceituais pode aprimorar o ensino da estrutura atômica. No entanto, desafios como a falta de ferramentas culturais digitais específicas e a necessidade de formação e desenvolvimento profissional de professores permanecem. Pesquisas futuras devem se concentrar em avaliações empíricas dessa abordagem em ambientes educacionais reais.
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Referências
AGUIAR, J. G.; CORREIA, P. R. M. Como fazer bons mapas conceituais? Estabelecendo parâmetros de referências e propondo atividades de treinamento. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 13, n. 2, p. 141-157, 2013. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/4265. Acesso em: 10 ago. 2025.
ALVARENGA, V. B. L.; CRISTOVÃO, H. M. Objetos de aprendizagem organizados com base no padrão LOM-IEEE adaptado a uma ontologia operacional de domínio na web semântica. Revista Ibero-Americana de Ciência da Informação, v. 16, n. 1, p. 263-285, 2023. DOI: https://doi.org/10.26512/rici.v16.n1.2023.47618.
ALVES, M. F. S.; ALANIS, D.; COSTA, L. G. Um mapa conceitual sobre a evolução do conceito do átomo: uma introdução à Física de partículas elementares para o Ensino Médio. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA, 2., 2010, Ponta Grossa. Anais [...]. Ponta Grossa: UTFPR, 2010.
ALVES, T. R. S. Os objetos de aprendizagem no ensino de química: um levantamento exploratório junto a professores do ensino médio. Scientia Naturalis, v. 2, n. 2, p. 508-524, 2020. Disponível em: https://periodicos.ufac.br/index.php/SciNat/article/view/3820. Acesso em: 7 ago. 2025.
ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.
BAKHTIN, M. The dialogic imagination: four essays. 1 ed., Austin: University of Texas Press, 1981.
BRAGA, J. V. Repositórios de objetos de aprendizagem para o ensino de ciências e mediação por tecnologias da informação e comunicação. 2019. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) – Universidade Estadual de Goiás, Anápolis, 2019. 151f. Disponível em: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/110. Acesso em: 7 ago. 2025.
CAVALCANTE, J. S.; SILVA, J. A. Ferramentas tecnológicas no ensino de química: um estudo de revisão. Diversitas Journal, v. 7, n. 4, p. 2.566-2.576, 2022. DOI: https://doi.org/10.48017/dj.v7i4.2327.
CAVICHIOLI-LAUERMANN, R. A.; MALLMANN, E. M. Recursos Educativos Abiertos (REA) en tesis doctorales y trabajos fin de estudios brasileños entre 2002 y 2019. Revista Latinoamericana de Tecnología Educativa, v. 22, n. 2, p. 149-168, 2023. DOI: https://doi.org/10.17398/1695-288X.22.2.149.
CAÑAS, A. J.; HILL, G; CARFF, R; SURI, N.; LOTT, J.; GÓMEZ, G.; ESKRIDGE, T. C.; ARROYO, M.; CARVAJAL, R. Cmaptools: a knowledge modeling and sharing environment. In: CONCEPT MAPS: THEORY, METHODOLOGY, TECHNOLOGY, 1., 2004, Espanha. Proceedings […]. Pamplona, 2004. Disponível em: https://cmc.ihmc.us/papers/cmc2004-283.pdf. Acesso em: 15 mar. 2025.
CIRINO, M. M.; SOUZA, A. R. Objetos de aprendizagem como ferramenta instrucional para professores de química no ensino médio. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 7., 2000, Florianópolis. Anais [...]. Florianópolis: ABRAPEC, 2000. Disponível em: https://axpfep1.if.usp.br/~profis/arquivos/viienpec/VII%20ENPEC%20-%202009/www.foco.fae.ufmg.br/cd/pdfs/600.pdf. Acesso em: 15 mar. 2025.
COLL, C.; MAURI, T.; ONRUBIA, J. A incorporação das tecnologias da informação e da comunicação na educação: do projeto técnico-pedagógico às práticas de uso. In: COLL, C.; MONEREO, C. (org.). Psicologia da educação virtual: aprender e ensinar com as Tecnologias da Informação e da Comunicação. Porto Alegre: Artmed, 2010, p. 66-93.
DANTAS, K. R.; SILVA, C. D. D.; SANTOS, K. C. P.; ARAÚJO-DE-ALMEIDA, E. Refletindo sobre o uso dos mapas conceituais com CmapTools na formação continuada de professores da educação básica. Research, Society and Development, v. 10, n. 11, e135101119313, 2021. DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i11.19313.
ECHALAR, A. D. L. F.; NASCIMENTO, N. A.; CARVALHO, R. M. A.; MALAQUIAS, A. G. B.; PEIXOTO, J. Trabalho docente mediado por tecnologias: ecos e repercussões. Educação em Foco, v. 23, n. 1, p. 319-340, 2018. DOI: https://doi.org/10.34019/2447-5246.2018.v23.19972.
FERREIRA, L. H.; MATEUS, P. G.; MORETTI, A. A. S. A Teoria da Aprendizagem Significativa em pesquisas na área de Ensino de Ciências da Natureza: uma revisão sistemática da literatura. Revista Espaço Pedagógico, v. 29, n. 2, p. 444-468, 2022. DOI: https://doi.org/10.5335/rep.v29i2.12999.
FEUERSTEIN, R.; FEUERSTEIN, R. S.; FALIK, L. H. Além da inteligência: aprendizagem mediada e a capacidade de mudança do cérebro. 2. ed. Petrópolis: Vozes, 2014.
FIALHO, N. N.; VIANNA FILHO, R. P.; SCHMITT, M. R. O uso de mapas conceituais no ensino da tabela periódica: um relato de experiência vivenciado no PIBID. Química Nova na Escola, v. 40, n. 4, p. 267-275, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.21577/0104-8899.20160119.
FIALHO, N. N. Formação de professores: a disseminação do conhecimento por meio de Recursos Educacionais Abertos. Revista Transmutare, v. 3, n. 2, p. 197-211, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.3895/rtr.v3n2.9977.
GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2002.
GIORDAN, M. Computadores e linguagens nas aulas de ciências: uma perspectiva sociocultural para compreender a construção de significados. Ijuí: Unijuí, 2008.
LIMA, M. B. R. M.; GUERREIRO, E. M. B. R. Perfil do professor mediador: proposta de identificação. Educação, v. 44, p. e22, p. 1-27, 2019. DOI: https://doi.org/10.5902/1984644434189.
MEDEIROS, R.; DOARTE, M.; VITERBO, J.; MACIEL, C.; BOSCARIOLI, C. Uma análise comparativa entre repositórios de recursos educacionais abertos para a educação básica. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO (SBIE), 32., 2021, Online. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2021. DOI: https://doi.org/10.5753/sbie.2021.218668.
MESSENDER NETO, H. S.; SÁ, L. V.; BRITO, M. M. Conceitos químicos em debate. 1. ed., Salvador: EDUFBA, 2022.
MORTIMER, E. F. Concepções atomistas dos estudantes. Química Nova na Escola, n. 1, p. 23-26, 1995. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/aluno.pdf. Acesso em: 25 mar. 2025.
MORTIMER, E. F.; MACHADO, A. H. Química: ensino médio. 3. ed., São Paulo: Scipione, 2017.
NOVAK, J. D. Learning, creating, and using knowledge: concept maps as facilitative tools in schools and corporations. 2. ed. New York: Taylor and Francis, 2010.
NOVAK, J. D.; CAÑAS, A. J. A teoria subjacente aos mapas conceituais e como elaborá-los e usá-los. Práxis Educativa, v. 5, n. 1, p. 9-29, 2010. DOI: https://doi.org/10.5212/PraxEduc.v.5i1.009029.
NUNES, P.; DEL PINO, J. C. Mapa conceitual como estratégia para a avaliação da rede conceitual estabelecida pelos estudantes sobre o tema átomo. Experiências em Ensino de Ciências. v. 3, n. 1, p. 53-63, 2008. Disponível em: https://fisica.ufmt.br/eenciojs/index.php/eenci/article/view/338. Acesso em: 25 mar. 2025.
OLIVEIRA, R. C.; GOIS, J. Motivação dos docentes nos cursos de Licenciatura em Química no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo. Revista Principia, v. 59, n. 1, p. 95-108, 2022. DOI: https://doi.org/10.18265/1517-0306a2021id4520.
OLIVEIRA, L. A.; SÁ, E. F.; MORTIMER, E. F. Transformação da ação mediada a partir da ressignificação do uso de objetos mediadores em aulas do ensino superior. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 19, p. 251-274, 2019. DOI: https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2019u251274.
OLIVEIRA, L.; MORTIMER, E. F. Os percursos de transformação da ação mediada por recursos educacionais: o ponto de vista de uma professora de química orgânica de ensino superior. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, v. 22, e19940, 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/1983-21172020210134.
OLIVEIRA, L. A.; MORTIMER, E. F. Percepções de professores de Química do Ensino Superior sobre o uso de modelos moleculares em meus percursos profissionais. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 22, e38016, p. 1-29, 2022. DOI: https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2022u935963.
PEREIRA, A. P., OSTERMANN. F. A aproximação sociocultural à mente de James V. Wertsch, e implicações para a educação em ciências. Ciência & Educação, v. 18, n. 1, p. 23- 39, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-73132012000100002.
QUADROS, A. L.; MORTIMER, E. F. Fatores que tornam o professor de ensino superior bem-sucedido: analisando um caso. Ciência & Educação, v. 20, n. 1, p. 259-278, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/1516-731320140010016.
SANTANA, B. Materiais didáticos digitais e recursos educacionais abertos. In: SANTANA, B.; ROSSINI, C.; PRETTO, N. L. (org.) Recursos Educacionais Abertos: práticas colaborativas políticas públicas. 1. ed. São Paulo: Casa da Cultura Digital, 2012, p. 133-142. Disponível em: https://www.aberta.org.br/livrorea/livro/home.html. Acesso em: 2 ago. 2025.
SILVEIRA, F. A.; VASCONCELOS, A. K. P. Uma revisão sistemática da literatura da inter-relação entre experimentação e aprendizagem significativa no ensino da química. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias. v. 22, n. 3, p. 484-507, 2023. Disponível em: https://reec.uvigo.es/volumenes/volumen22/REEC_22_3_6_ex2062_891.pdf. Acesso em: 26 mar. 2025.
TAVARES, L. C.; MÜLLER, R. C. S.; FERNANDES, A. C. O uso de mapas conceituais como ferramenta metacognitiva no Ensino de Química. Revista de Educação em Ciências e Matemáticas, v. 14, n. 29, p. 63-78, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.18542/amazrecm.v14i29.5561.
TRINDADE, J. O.; HARTWIG, D. R. Uso combinado de mapas conceituais e estratégias diversificadas de ensino: uma análise inicial das ligações químicas. Química Nova na Escola, v. 34, n. 2, p. 83-91, 2012. Disponível em: https://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_2/06-PE-70-11.pdf. Acesso em: 2 ago. 2025.
UNESCO. Forum on the impact of open courseware for higher education in developing countries. Final report. Paris: UNESCO, 2002. Disponível em: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000128515. Acesso em: 28 mar. 2025.
UNESCO. 2012 Paris OER declaration. In: World Open Educational Resources (OER) Congress. UNESCO, Paris, june 20-22, 2012. Disponível em: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000246687. Acesso em: 07 ago. 2025.
VYGOTSKY, L. S. Pensamento e linguagem. 4. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2008.
WARTHA, E. J.; ALVES, L. C.; SANJUAN, M. E. C.; SANTOS, C. V. Uma proposta didática para a elaboração do pensamento químico sobre elemento químico, átomos, moléculas e substâncias. Experiências em Ensino de Ciências. v. 5, n. 1, p. 7-20, 2010. Disponível em: https://if.ufmt.br/eenciojs/index.php/eenci/article/view/324. Acesso em: 25 mar. 2025.
WERTSCH, J. V. Vygotsky and the social formation of mind. Cambridge: Harvard University, 1985.
WERTSCH, J. V. Voices of the mind: a sociocultural approach to mediated action. 1. ed. Cambridge: Harvard University Press, 1991.
WERTSCH, J. V. A necessidade da ação na pesquisa sociocultural. In: WERTSCH, J. V.; DEL RÍO, P.; ALVAREZ, A. (org.). Estudos socioculturais da mente. 1. ed. Porto Alegre: Artmed, 1998a. p. 56-71.
WERTSCH, J. V. Mind as action. 1. ed. New York: Oxford University Press, 1998b.
WERTSCH, J. V. Texto e dialogismo no estudo da memória coletiva. Educação e Pesquisa, v. 36, n. especial, p. 123-132, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-97022010000400010.
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