Ciência & Educação

Socio-scientific issues in school science: a theoretical suggestion

Analyzing the relationship between the objectives of the stricto sensu graduate programs in Science teaching and teacher training for Higher Education

Resumo: Este artigo traz uma análise da consonância entre as disciplinas oferecidas pelos programas acadêmicos de pós-graduação stricto sensu da área de Ensino de Ciências, ou que possuem linhas de pesquisa nessa área, os quais abordam em suas ementas a docência no ensino superior e os objetivos dos programas. Para isso, foi feita uma busca dos programas das instituições públicas de ensino superior, leitura de seus objetivos e ementas, dentre aqueles que ofereciam disciplinas centradas na docência no ensino superior, no período de junho a agosto de 2021. Os resultados foram analisados por meio da metodologia de análise de conteúdo e indicam que alguns programas com o objetivo na formação de professores, não apresentam disciplinas sobre a docência no ensino superior. Conclui-se que o percurso histórico de consolidação da pós-graduação stricto sensu, legislação específica e o escasso processo avaliativo da qualidade do ensino estimulam a priorização da pesquisa em detrimento ao ensino.

Abstract: This article provides an analysis of the concord between the courses offered in the stricto sensu academic programs in the area of Science Teaching – or those that have research strands in this area – which deal with teaching in higher education in their curricula and the objectives in the programs, in the period between June and August 2021. To do that, a search was conducted of the programs offered by public higher education institutions, followed by reading their objectives and curricula, among those that offered courses focusing on teaching in higher education. The results indicate that some programs aim to train teachers do not have courses on teaching in higher education. It can be concluded that the historical path of consolidation of stricto sensu graduate studies, the specific legislation, and the scarce evaluation process of the quality of teaching encourage the prioritization of research to the detriment of teaching.

Bibliographic study on the concept of game, playful culture, and research approaches in a scientific journal of Chemistry Education

Resumo: Este artigo tem como objetivo desvelar as definições do conceito de jogo, abordagem de pesquisa utilizada, bem como o tipo de jogo proposto em trabalhos publicados pela revista Química Nova na Escola. Para isso, realizamos uma pesquisa bibliográfica em todos os números e volumes do referido periódico até o ano de 2021, por meio da qual foram encontrados 37 artigos que abordavam a temática mencionada. O estudo desses artigos, a partir da técnica de análise de conteúdo, revelou três categorias de análise, a posteriori, que visavam compreender os aspectos anteriormente mencionados. Dessa forma, percebemos que os jogos mais utilizados são os de tabuleiro e de cartas, o que pode estar relacionado com a cultura lúdica do local onde tais materiais foram utilizados. Além disso, verificou-se uma evolução conceitual do tema jogo ao longo dos anos, bem como um maior rigor metodológico em trabalhos mais recentes do que nos mais antigos.

Abstract: This study aims to reveal the definitions of the concept of game, research approaches used, as well as the types of game proposed in papers published by the Journal Química Nova na Escola. To do that, we carried out bibliographic research in all issues and volumes of the journal until the year 2021, through which 37 studies were found that address the theme. The study of those articles, based on content analysis, revealed three categories of analysis, a posteriori, which aimed to explain the aspects mentioned previously. We noticed that the most commonly used games are board and card games, which may be related to the playful culture of the place where such materials have been used. In addition, there has been a conceptual evolution of the game theme over the years, as well as greater methodological rigor in more recent papers than in older ones.

Dissemination... of what kind of science? Reflections on the representation of scientists in the journal Ciência Hoje das Crianças

Resumo: Este estudo objetivou analisar as representações de cientistas presentes na revista Ciência Hoje das Crianças (CHC), apresenta uma abordagem qualitativa e tipologia documental. Utilizou-se o referencial da análise de conteúdo, a partir do qual emergiram três categorias: individualista-elitista, gênero-posição e origem. Com base nas análises, foi possível inferir que a revista CHC apresenta uma dualidade em suas representações, uma vez que ainda traz em seu conteúdo exemplos elitistas e individualistas sobre os(as) cientistas, ao mesmo tempo em que apresenta exemplos com pluralidade de corpos, gêneros etc. Por fim, destacase que o periódico em questão apresenta importância para o Ensino de Ciências, que contribui diretamente para a construção de um imaginário sobre cientistas para quem a lê, tornando-se um espaço fundamental para a quebra de paradigmas que há muito são perpetuados em materiais de Divulgação Científica.

Abstract: This study aimed to analyze the representations of scientists present in the journal Ciência Hoje das Crianças (CHC). The research presents a qualitative approach and documentary typology. The content analysis framework was used, from which three categories emerged: individualist-elitist, gender-position, and origin. Based on the analyses, it was possible to infer that the CHC journal presents a duality in its representations, given that it still brings in its content elitist and individualistic examples of scientists, there are also examples with plurality of bodies, genders, etc. Finally, it is important to highlight that the CHC journal is important for science teaching that directly contributes to the construction of an imaginary about scientists for those who read it. Thus, it becomes a fundamental space for breaking paradigms that have long been perpetuated in Scientific Dissemination materials.

Teacher engagement in the Robotics Program at School of the city of Recife

Resumo: Este artigo apresenta o resultado de uma pesquisa que analisou o engajamento docente em projetos envolvendo a robótica educacional. Após a identificação dos projetos, dois questionários foram elaborados tomando como base as dimensões da escala de professores engajados, com adaptações. Os dados foram analisados usando a técnica da Análise de Conteúdo. Como resultados, identificamos cinco categorias de engajamento docente: incentivo cognitivo ao estudante; envolvimento emocional; envolvimento cognitivo; comunicação direta com colegas de trabalho e incentivo ao protagonismo estudantil. Os resultados evidenciaram que o engajamento docente pode ser identificado quando existem colaboração com a aprendizagem, sentimento de satisfação, encantamento e entusiasmo, envolvimento cognitivo, parceria com os colegas e planejamento das atividades focando a atuação significativa do estudante.

Abstract: This article presents the results of research that analyzed teacher engagement in projects involving educational robotics. After identifying the projects, two questionnaires were prepared based on the dimensions of the Engaged Teachers scale, with adaptations. Data were analyzed using the Content Analysis technique. As a result, we identified five categories of teacher engagement: cognitive incentive to the student; emotional involvement; cognitive engagement; direct communication with co-workers and fostering student protagonism. The results show that teacher engagement can be found when there is collaboration with learning, a feeling of satisfaction, enchantment and enthusiasm, cognitive involvement, partnership with colleagues, and planning of activities focusing on student meaningful performance.

Imagery in the transposition of algebraic language in Mathematics teaching and learning

Resumo: Este artigo apresenta uma discussão envolvendo aspectos ligados às dificuldades do processo de ensino e aprendizagem da matemática e a sua relação com a linguagem adotada, com foco nas linguagens algébrica e imagética. Desenvolvem-se conceitos que permeiam essas linguagens, ressaltando-se as características da linguagem imagética para a transposição das dificuldades de entendimento da linguagem algébrica. Ao discutir essas concepções de linguagens, propõe-se que a linguagem matemática empregada para o ensino de matemática, em particular a algébrica, pode se valer do apoio da linguagem imagética como um recurso para uma melhor compreensão da Matemática e da linguagem algébrica.

Abstract: This paper provides a discussion involving aspects related to difficulties in the process of teaching and learning mathematics and the relationships with the adopted language, focusing on algebraic language and imagery. Concepts that permeate these languages are developed, emphasizing the characteristics of imagery to overcome difficulties to understand algebraic language. By discussing these conceptions of languages, it is proposed that the mathematical language used for teaching mathematics, in particular algebraic lenguage, can be supported by imagery as a tool for a better understanding of Mathematics and algebraic language.

El campo de estudios en perspectivas socioculturales de la Matemática Educativa: colaboración, estructura intelectual y áreas temáticas

Resumen: La etnomatemática estudia las relaciones entre matemática y cultura, aprovechando elementos contextuales para identificar procesos matemáticos implícitos en prácticas culturales. Este estudio tuvo por objetivo analizar el estado de la producción científica publicada en Scopus (2000-2021) en torno a la etnomatemática y los aspectos culturales de la matemática. Mediante estudio empírico, retrospectivo, basado en técnicas bibliométricas, se analizaron 831 artículos identificando indicadores de colaboración académica, estructura intelectual según redes de coautoría y acoplamiento bibliográfico de autores y fuentes, así como la exploración de las principales materias de estudio mediante redes de coocurrencia. Se identificó aumento de vínculos cooperativos entre investigadores con creciente importancia de autores indonesios y brasileros. El núcleo temático es amplio, incluye prácticas docentes, etnografía en matemática educativa, transculturalidad y aplicaciones etnomatemáticas en áreas diversas. Este enfoque muestra el saber matemático como un producto cultural, de dominio universal y no circunscrito exclusivamente a grupos académicos.

Abstract: Ethnomathematics studies the relationship between mathematics and culture, taking advantage of contextual elements to identify mathematical processes implicit in cultural practices. The aim of this study was to analyze the state of scientific production published in Scopus (2000-2021) on ethnomathematics and cultural aspects of mathematics. Through an empirical, retrospective study based on bibliometric techniques, 831 articles were analyzed to identify indicators of academic collaboration, intellectual structure according to co-authorship networks and bibliographic coupling of authors and sources, as well as the exploration of the main thematic subjects through co-occurrence networks. An increase in cooperative links between researchers was identified, with a growing importance of Indonesian and Brazilian authors. The thematic field is wide-ranging, including teaching practices, ethnography in educational mathematics, transculturality and ethnomathematical applications in diverse areas. This approach shows mathematical knowledge as a cultural product, of universal domain and not exclusively circumscribed to academic groups.

Interactions between Special Education and Regular Education: pedagogical actions for blind students

Resumo: Analisam-se ações pedagógicas realizadas no ensino de Matemática a estudantes cegos, a partir da interação entre a Educação Especial e o Ensino Regular. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, do tipo descritivo-exploratória, de caráter documental. Fundamentada na Teoria Histórico-Cultural, se efetivou em um Centro de Atendimento Educacional Especializado na área da deficiência visual. Utilizaram-se para a coleta de dados fichas de registro e diálogos escritos e gravados em áudios, coletados entre os sujeitos participantes. Os resultados mostram: (a) as interações realizadas entre a Educação Especial e o Ensino Regular ampliam as ações de ensino e aprendizagem da Matemática aos estudantes com deficiência visual, já que articulam e complementam o trabalho entre ambas; (b) a interação e o estudo entre os professores permitem a aprendizagem e as mudanças conceituais sobre a deficiência e a possibilidade de aprendizagem dessas pessoas, a ampliar as pesquisas e os estudos sobre educação inclusiva.

Abstract: Pedagogical actions are analyzed that were carried out in the teaching of Mathematics to blind students, based on the interaction between Special Education and Regular Education. This is a qualitative study, of the descriptive-exploratory type, with a documental character. Based on Historical-Cultural Theory, it was carried out in a Specialized Educational Assistance Center dedicated to visual impairment. Entries in specific forms and dialogues written and recorded in audios, collected among the participating subjects, were used for data collection. The results show: (a) the interactions carried out between Special Education and Regular Education expand the teaching and learning of Mathematics to visually impaired students, as they articulate and complement the work between both; (b) interaction and study among teachers allow learning and conceptual changes about disability and the possibility of learning for these people, expanding research and studies on inclusive education.

An overview of mixed type situations in the Brazilian national high school exam (ENEM) tests

Resumo: Esta pesquisa tem o objetivo de identificar e classificar situações do tipo misto, associadas à função afim, presentes em provas do Enem. Foram analisadas as provas do Enem da edição de 2020 e foram identificadas 10 situações possíveis de serem escritas na forma f ( x ) = a x + b . Cada situação foi analisada quanto à apresentação dos dados, estrutura de resolução e classificadas com base na combinação das classes dos campos conceituais aditivos e multiplicativos, conforme propostos na teoria dos campos conceituais, que embasa esta pesquisa. Dentre as classes identificadas, a mais frequente foi dupla proporção simples e composição de medidas, com três situações. Para parte dos estudantes que presta o Enem, o acesso ao saber matemático é oriundo da sala de aula, logo, conhecer as diferentes classes de situações do tipo misto é do interesse do professor para proporcionar a seus alunos a construção do conceito de função afim.

Abstract: This research aims to identify and classify mixed-type situations, associated with the affine function, present in Enem tests. The 2020 Enem tests were analyzed and 10 possible situations were identified to be written in the form f ( x ) = ax + b . Each situation was analyzed in terms of data presentation, resolution structure, and classified based on the combination of classes of additive and multiplicative conceptual fields, as proposed in the Conceptual Fields theory, which supports this research. Among the classes identified in the corpus, the most frequent one was simple double proportion and composition of measures, with three situations. For most students who take Enem, access to mathematical knowledge comes from the classroom; therefore, knowing the different classes of mixed-type situations is in the teacher's interest to provide students with the construction of the concept of the affine function.

The educational trajectory of students with autism and intellectual disability: assessment of reading, writing, mathematics and verbal behavior

Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar o comportamento matemático, de leitura, escrita e de intraverbal de estudantes com Transtorno do Espectro do Autismo e Deficiência Intelectual e relacioná-los às trajetórias educacionais de cada um deles. Participaram quatro estudantes do sexo masculino, com cinco, treze, dezessete e vinte anos. A trajetória educacional foi identificada a partir de uma entrevista semiestruturada com a família, enquanto a avaliação da leitura, escrita, matemática e intraverbal foi conduzida por meio de testes específicos. A análise estatística utilizada foi o teste-t pareado, para comparar os dados das avaliações, com identificação da correlação entre os desempenhos avaliados. A análise da trajetória educacional identificou a urgência de serviços especializados no contexto da classe comum, como apoio ao processo de escolarização, por meio de objetivos de ensino personalizados e sistematizados no Planejamento Educacional Individualizado de estudantes, para garantia de um ensino de qualidade.

Abstract: The research aimed to characterize the mathematical, reading, writing and intraverbal behaviors of students with autism spectrum disorder and Intellectual Disabilities, and to relate them to their educational trajectories. Four male students participated, aged five, thirteen, seventeen and twenty years old. The educational trajectory was identified through a semi-structured interview with their families, while the assessment of reading, writing, mathematics and intraverbal behaviors was conducted through specific tests. The statistical analysis used the paired t-test to compare the data, with the identification of the correlation between evaluated performances. The analysis of the educational trajectory identified the urgency of specialized services in the context of the ordinary class, such as support for the schooling process, through personalized and systematized teaching objectives in the Individualized Educational Planning for students, to guarantee quality education.

A case study based on the use of augmented reality integrated with the textbook

Resumo: O objetivo do artigo é investigar o uso da Realidade Aumentada quanto à sua executabilidade e viabilidade, de forma integrada ao livro didático, a partir de um jogo educativo digital. Para se alcançar os objetivos propostos, foi realizada uma pesquisa do tipo Estudo de Caso em que a coleta de dados se deu por meio da realização de Grupos Focais. A partir da Análise Textual Discursiva, foram discutidas as categorias exequibilidade e viabilidade do jogo de RA em contexto pedagógico. Identificamos que a proposta é exequível, tanto no desenvolvimento e na implementação prática do jogo, quanto nas possibilidades da RA ao ensino. No que se refere à viabilidade, observamos que a RA é uma tecnologia digital possível de ser inclusa enquanto Objetos Educacionais Digitais (OED) nos livros didáticos. Entretanto, os cenários sociais/econômicos de desigualdades e as políticas educacionais no Brasil à formação docente, põem em xeque essa proposta.

Abstract: The objective in this article is to investigate the use of Augmented Reality as to its feasibility and viability in terms of integration with the textbook, based on a digital educational game. In order to reach the proposed objective, a case study was carried out in which data were collected through focus groups. Based on textual discourse analysis, the categories feasibility and viability of the AR game in a pedagogical context were discussed. We identified that the proposal is feasible, both in the development and practical implementation of the game, and for the affordances of AR in teaching. Regarding feasibility, we observed that AR is a digital technology that can be included as Digital Educational Objects (OED) in textbooks. However, the social/economic scenarios of inequalities, and the educational policies in Brazil regarding teacher training, pose challenges to this proposal.

Propositions related to the formative experimentation for Chemical Education

Resumo: Este artigo tem o objetivo de apresentar um desenho metodológico para atividades experimentais, que busca o desenvolvimento de uma formação crítica, por meio da transformação do pensamento, para uma consciência crítica sobre a ciência e suas relações sobre a realidade social, econômica e ambiental. Para tanto, os principais referenciais teóricos que configuram essa metodologia derivam da Teoria Crítica, a partir do conceito de formação crítica, das características que orientam o trabalho experimental investigativo e sobre as concepções e princípios da Química Verde e Sustentável. Baseada nessas perspectivas teórico-metodológicas emerge a Abordagem Experimental Formativa que, organizada em cinco fases, se propõe a contribuir na superação das visões simplistas que comprometem a compreensão sobre o papel da Experimentação e a construção de caminhos teóricos e metodológicos que viabilizem uma formação mais crítica para o Desenvolvimento Sustentável.

Abstract: This article aims to present a methodological design for experimental activities that seeks to develop a critical, reflexive education, through the change of mind and critical awareness of science and its relations to social, economic, and environmental realities. Therefore, the primary theoretical references that configure this methodology derive from Critical Theory, from the characteristics that guide investigative experimental work, and the concepts and principles of Green and Sustainable Chemistry. Based on these theoretical-methodological perspectives, the Formative Experimental Approach emerges, organized into five phases. The study aims to contribute to overcoming simplistic visions that compromise the understanding of the role of Experimentation and the construction of theoretical and methodological paths that enable a more critical approach to sustainable development.

Curriculum time and teaching practice in high school for youth and adult education

Resumo: Este artigo, elaborado na sequência de uma pesquisa de doutorado, tem como objetivos identificar as concepções de tempo curricular subjacentes às práticas docentes e aos discursos dos professores e dos estudantes; analisar as concepções de práticas docentes presentes nos discursos desses atores. O estudo desenvolveu-se em uma escola da Rede Pública Estadual em aulas dos módulos II A e III B da Educação de Jovens e Adultos (EJA) do ensino médio. Em termos metodológicos, optou-se pela abordagem qualitativa e para os instrumentos de coleta de dados, pela observação não participante, pela entrevista em Focus Groups e pela análise documental. Os resultados obtidos revelaram o tempo curricular como um elemento fundamental na organização da prática docente, bem como, um elemento fundamental na formação dos estudantes e o currículo (re)organizado numa perspectiva crítica.

Abstract: This article was developed following doctoral research. It aims to identify the conceptions of curriculum time underlying teaching practices and the discourses of teachers and students, and to analyze the conceptions of teaching practices present in the discourse of these actors. The study was developed in the classroom of module II A and module III B of Youth and Adult Education in High School classrooms at a Public State School Network. In methodological terms, the choice was for a qualitative approach, and data collection instruments included non-participant observation, interviews in Focus Groups and document analysis. The results revealed curriculum time as a fundamental element in the organization of teaching practice, as well as a fundamental element in the training of students, and the curriculum (re)organized in a critical perspective.

Conocimientos e ideas sobre los procesos de empatía e identidad ambiental en estudiantes y profesores de un secundario de Córdoba, Argentina

Resumen: En este escrito se analizan los procesos de empatía e identidad ambiental en estudiantes y profesores de Biología de tres cursos de 4º año que asistieron durante 2021 a una institución de Educación Secundaria de la provincia de Córdoba, Argentina. Se administró una Escala de Identidad Ambiental adaptada a los estudiantes (N=73) y se realizaron entrevistas semiestructuradas a profesores encargados del espacio curricular Biología. Los resultados mostraron escasos abordajes de problemáticas ambientales en las aulas, lo que resultaría de utilidad para promover habilidades como la empatía ambiental. Respecto a este concepto, los docentes poseen nociones básicas. También se vislumbró la importancia de una identidad ambiental construida a partir de acercamientos a la naturaleza y de los contextos de actuación de las personas. Entre las reflexiones finales se demarca la necesidad de generar espacios de formación y aprendizaje permanente con énfasis en los aspectos sociales y emocionales del ambiente.

Abstract: This paper analyzes environmental empathy and identity processes among Biology students and teachers who attended three fourth-year courses in an institution of Secondary School in the province of Cordoba, Argentina, in 2021. The Environmental Identity Scale was administered an adapted to students (N=73), and semi-structured interviews were conducted with Biology teachers. The results showed few attempts to deal with environmental problems in the classrooms, which would otherwise have been useful to promote skills such as environmental empathy. Regarding this concept, teachers have basic notions. The importance of an environmental identity built from engagement with nature and the contexts with people. Among final reflections, the need should be highlighted to generate contexts for training and lifelong learning empathizing on social and emotional aspects of the environment.

The development of robotic skills and inventions for social impacts in the context of Mathematics Education

Resumo: Temos por objetivo identificar e compreender o processo de desenvolvimento de habilidades Matemáticas durante a invenção de dispositivos robóticos destinados ao tratamento de Parkinson. De acordo com a metodologia qualitativa, os dados foram produzidos com estudantes do Ensino Médio, registrados em vídeos, fotografias, notas de campo, programas computacionais e entrevistas. Tais dados foram analisados à luz dos pressupostos do Construcionismo e organizados em seções que correspondem e tematizam as invenções criadas. Os resultados apontam para o desenvolvimento do raciocínio, argumentação, comunicação, representação e engajamento dos estudantes. Tais habilidades se constituem idiossincraticamente pelas ações e produções intelectuais em um ambiente de formação Matemática que privilegia autonomia e diálogo não hierarquizado e são compreendidas em três dimensões: Técnica, Conceitual e Comportamental. Os dados evidenciam um processo caracterizado pela dinamicidade não linear e orgânica de formação, apontando para o rompimento da tríade conteúdo-exemplo-exercício e das burocracias contraproducentes de sala de aula.

Abstract: We aim to identify and understand the process of developing mathematical skills during the production of robotic devices for Parkinson's disease. Based on qualitative methodology, data were collected with high school students, with recorded videos, photographs, field notes, computer programs and interviews. Such data were analyzed in light of the theoretical assumptions of Constructionism and organized into sections that correspond and thematize the inventions developed. The results point to the development of reasoning, argumentation, communication, representation, and engagement among the students. Such mathematical skills are idiosyncratically constituted by the actions and intellectual productions in an environment of mathematical training that favors autonomy and non-hierarchical dialogue. The skills are understood in three dimensions: Technique, Conceptual and Behavioral. Data also show a process characterized by the non-linear and organic dynamics of training, pointing to the rupture of the content-example-exercise triad and the counterproductive bureaucracies of the classroom.

Investigating the impacts on non-Newtonian conceptions of Physics undergraduates and graduates in relation to the concepts of Force and Motion

Resumo: Persistem no ensino de Física práticas consideradas tradicionais e que pouco contribuem para a aprendizagem dos alunos. Assim, este artigo teve por objetivo conhecer as concepções não-newtonianas de licenciandos e egressos de um curso de Licenciatura em Física com relação aos conceitos de Força e Movimento, além de analisar possíveis impactos nessas concepções quando os alunos foram expostos a uma Simulação Computacional e a uma apostila, aplicados nas mesmas condições (de forma livre e por curto intervalo de tempo). Trata-se de uma pesquisa quantitativa de delineamento quase-experimental com grupo controle e experimental. Em ambos os grupos foi aplicada uma versão reduzida Force Concept Inventory (FCI) na construção dos dados, tanto no pré-teste quanto no pós-teste. Além das análises das concepções, foi utilizado o ganho normalizado de aprendizagem e o tamanho do efeito. Os resultados indicam que, em média, os tratamentos propostos não influenciaram significativamente as concepções dos alunos.

Abstract: Practices that are considered traditional and poorly contribute to students’ learning persist in the teaching of Physics. Thus, this article aimed at understanding the non-Newtonian conceptions of undergraduates and graduates in a Physics Degree course in relation to the concepts of Force and Motion, in addition to analyzing possible influences on these conceptions when students were exposed to a Computational Simulation and a textbook, applied under the same conditions (freely and for a short period of time). This is a quantitative study with a quasi-experimental design, with a control group and an experimental one. In both groups, a reduced version of the Force Concept Inventory (FCI) was applied in the construction of the data, both in the pre-test and in the post-test. In addition to the analysis of conceptions, the normalized learning gain and the effect size were used. The results indicate that, on average, the proposed treatments did not significantly influence the students' conceptions.

The impacts of the National Common Curricular Base (BNCC) on the work of Science teachers in the final years of Elementary School

Resumo Este artigo versa sobre a chegada da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e seus impactos no trabalho de professores de ciências. A Teoria Fundamentada foi utilizada como metodologia da pesquisa, que consiste em uma forma de pesquisa qualitativa maleável e, ao mesmo tempo, rigorosa, e objetiva responder problemas complexos, propondo teorias explicativas sobre a realidade estudada. Por meio de entrevistas semiestruturadas com professores de ciências de uma cidade brasileira, foi angariado um conjunto de dados, os quais, por meio de consecutivas codificações, serviram de base para a seguinte teoria substantiva: a BNCC traz mudanças de alto espectro à educação básica e, diante disso, os professores de ciências identificam uma ampliação dos conteúdos a serem trabalhados, trazendo novas exigências para os alunos, levando a modificações no trabalho dos professores, movimento que contrasta com a formação atual destes, gerando lacunas de formação.

Abstract This article deals with the arrival of the National Common Curricular Base (BNCC) and its impacts on the work of science teachers. The methodology was the Grounded Theory, which consists of a form of malleable and, at the same time, rigorous qualitative research to answer complex problems by proposing explanatory theories about the studied reality. Through semi-structured interviews with science teachers from a Brazilian city, a set of data was gathered which, through consecutive codifications, served as the basis for the following substantive theory: the BNCC brings high-end changes to basic education. As a result, science teachers find an increased amount of content to be covered, which in turn brings new demands to the students. This leads to changes in the work of teachers, a movement that contrasts with their current training and generates training gaps.

Didactic-methodological approaches of teachers in training when discussing the shape of the Earth with Elementary School students

Abstract People's perceptions of the shape of the Earth are discussed extensively, but little is said about how teachers approach this subject. In this research, we seek to gain insight into the pedagogical and methodological strategies that aspiring educators envisage for teaching about this topic. Drawing from Harres’ research, we devised and implemented a questionnaire in which each participant shared instructional and methodological approaches based on their perception of a hypothetical student's response about the Earth’s shape. The findings suggest that the respondents have a pre-existing awareness of the students' perspectives on the matter. Differences between the two groups that came up highlight the significance of pedagogical debates in training future teachers.

Resumo Atualmente, muito se diz sobre as percepções dos indivíduos acerca do formato da Terra, mas pouco sobre a postura de professores frente a tais questionamentos. Nesta pesquisa, buscamos compreender as estratégias didático-metodológicas vislumbradas por futuros professores sobre conteúdos acerca da forma da Terra. A partir da pesquisa de Harres, adaptamos e aplicamos um questionário, propondo uma simulação onde cada participante expôs a sua conduta didático-metodológica referente à sua percepção da resposta do aluno acerca da forma da Terra. Os resultados indicam que os participantes já apresentam reflexão sobre as ideias dos alunos sobre tal questão, há diferenças entre os dois grupos analisados, as quais indicam a importância dos debates pedagógicos na formação do futuro professor.

Writing and drawing as learning tools in a Science Club

Resumo Este estudo busca identificar as aprendizagens conceituais, procedimentais e atitudinais de crianças de 5º e 6º anos do ensino fundamental I e II, a partir de seus registros gráficos (escritos e desenhos) durante a etapa Escrevendo e Desenhando, de uma Sequência de Ensino Investigativa realizada em um Clube de Ciências amazônico sobre o problema: qual a melhor água para consumir?, cujo experimento investigativo foi a montagem de um microscópio caseiro. A investigação tem abordagem qualitativa, do tipo documental, sendo 16 registros gráficos tratados pela Análise de Conteúdo, que culminou à emergência das categorias: (a) Práticas de higiene; (b) Descritividade manipulativa; e (c) Fidelidade investigativa. São explorados quatro registros representativos às categorias, nos quais tecemos algumas considerações. As inferências articularam-se à luz teórica sobre os três aspectos do conteúdo e manifestações de aprendizagens expressas nos elementos registrados. O processo identificou indicativos de aprendizagens em ações manipulativas e atitudinais articuladas a conceitos científicos.

Abstract: This essay is an effort to identify conceptual, procedural and attitudinal learning in children attending 5th and 6th grades of elementary school by means of their graphic records (written and drawn) during the Writing and Drawing stage of an Investigative Learning Sequence carried out in an Amazonian Science Club. The sequence focused on the issue of What is the best water for consumption?, in which the experiment was the assembly of a homemade microscope. The investigation follows a qualitative approach and consists in documentary research into 16 graphic records subjected to content analysis, which culminated in the emergence of the following categories: (a) Hygiene practices; (b) Manipulative descriptiveness; (c) Investigative fidelity. Four records are explored as representative of the categories, based on which we have drawn considerations. The inferences are articulated in the light of theoretical aspects related to the content and learning manifestations expressed in the recorded elements. This led to the identification of learning indicators in manipulative and articulated attitudinal actions to scientific concepts.

Approaching concepts related to parasitic diseases in coursebooks (PNLD 2018-2020)

Resumo O presente artigo desenvolve um estudo qualitativo sobre a temática das doenças parasitárias nos trinta livros das dez coleções didáticas preconizadas pelo triênio do Programa Nacional do Livro Didático 2018-2020 para o ensino médio regular. Para o processo metodológico foram utilizados os critérios avaliativos de Mohr em uma ficha adaptada. Os resultados apontam para a predominância do sanitarismo, como vertente orientadora na educação em saúde, informações errôneas e mantendo seu conteúdo unicamente em informações a respeito da descrição de agentes etiológicos, no ciclo das zoonoses e na sintomatologia das doenças, ignorando o desenvolvimento de conteúdos sobre os processos e fatores condicionantes envolvidos no contexto infecção-doença.

Abstract: This study describes a qualitative study on the theme of parasitic diseases in the thirty books of the ten didactic series recommended by the triennial National Textbook Program 2018 - 2020 for ordinary high schools. In terms of methodology, an adapted form of Mohr's evaluative criteria used. The results point to the predominance of sanitarianism as a guiding principle in health education, erroneous information, and content being limited only to the description of etiological agents, the cycle of zoonoses, and the symptoms of diseases, thus neglecting the exploration of content about the processes and conditioning factors involved in the context of infection-disease.

Possibilities for gender equity through inquiry-based Science Teaching

Resumo Estudos indicam que a desigualdade de gênero, exclusão social e fatores históricos de opressão fomentam o distanciamento entre as meninas e a Ciência. Diante disso, nossa pesquisa teve como objetivo compreender a participação das meninas e meninos em atividades investigativas e analisar a contribuição das ações de duas mediadoras para a participação das meninas em equidade de gênero. O público consistiu em 241 estudantes de escolas públicas e privadas situadas na região metropolitana de São Paulo, com idade entre 13 e 14 anos do ensino fundamental (8º e 9º anos). Os encontros foram registrados em áudio e vídeo. O software livre IRaMuTeQ foi utilizado para fazer a análise lexical das transcrições das 10 turmas. Destaca-se uma participação equitativa nas discussões, em que meninas e meninos fizeram enunciações, levantaram hipóteses indicando grande porcentagem argumentativa no experimento de colisão de carrinhos, provavelmente, devido ao planejamento e embasamento teórico das mediadoras para ações equitativas.

Abstract Studies indicate that gender inequality, social exclusion, and historical factors of oppression lead to distancing between girls and Science. Therefore, our research aimed to understand the participation of girls and boys in investigative activities, and to analyze the contribution of the actions of two mediators to the participation of girls in gender equity conditions. The public consisted of 241 students aged between 13 and 14 years, from public and private elementary schools (8th and 9th grades) located in the metropolitan region of São Paulo. The meetings were audio and video-recorded, and the free software IRaMuTeQ was used to perform lexical analysis of the transcripts of 10 classes. Equal participation in the discussions is highlighted, in which girls and boys produced statements and raised hypotheses, indicating a large percentage of arguments in the cart collision experiment, probably due to the planning and theoretical basis for the work of the mediators to afford equitable actions.

Indicators of mobilization of critical thinking skills among High School students

Resumo Neste artigo trazemos os resultados de uma investigação que objetivou elaborar uma unidade didática temática (UDT) acerca dos plásticos, tendo como eixo norteador os pressupostos do Pensamento Crítico (PC) e sua posterior aplicação em uma turma do Ensino Médio. Após a aplicação, investigou-se o potencial deste material em mobilizar as capacidades do PC nos estudantes e quais foram seus possíveis indicadores. Este artigo está centrado na releitura e reorganização de dados oriundos da aplicação da UDT, delimitando-nos na análise de uma etapa que intentava mobilizar a capacidade de fazer e responder a questões de clarificação. Tal processo conduziu-nos a assumir duas categorias a priori, intituladas Fatos e Exemplos e a emergência de 19 subcategorias, as quais foram compreendidas como indicadores da mobilização da capacidade do PC. A UDT revelou possuir potencial em mobilizar tal capacidade do PC em razão do material didático-pedagógico ter sido intencionalmente planejado para este fim.

Abstract In this article, we bring the results of an investigation that aimed to develop a thematic didactic unit (TDU) about plastics, having as guidelines the assumptions of Critical Thinking (CT), and the subsequent application in a high school class. After the application, the potential of this material to mobilize CT capabilities among students was investigated, as well as the likely indicators of such mobilization. This article focuses on the re-reading and reorganization of data related to the application of the TDU, the analysis being limited to a stage that sought to mobilize the ability to ask and answer questions for clarification. This process led us to assume two a priori categories, Facts and Examples, and acknowledge the emergence of 19 subcategories, which were understood as indicators of the capacity to mobilize CT. The TDU showed to have the potential to mobilize such capacity for CT because the didactic-pedagogical material was intentionally planned for this purpose.

The social representations of vaccines in the context of Science and Health Education in Elementary School

Resumo Neste artigo objetivamos, com atenção ao referencial teórico-metodológico da Teoria das Representações Sociais, apresentar um estudo cognitivo-estrutural das representações sociais das vacinas expressas por um grupo de alunos do 7º ano do Ensino Fundamental, marcando a relevância desses estudos em ações pedagógicas ancoradas na abordagem de aspectos sociocientíficos que permeiam as relações entre Educação em Ciências e Saúde. Partindo da evocação de palavras, por meio da abordagem estrutural da Teoria do Núcleo Central, sinalizamos um arranjo representacional sublinhado pela importância das vacinas na prevenção de doenças e na conservação da saúde, mas que causa dor e amedronta os estudantes. Pretendemos, diante das análises, construir encaminhamentos da relevância dos estudos que se dedicam à compreensão das formas de conhecimento cotidiano na condução dos processos de ensino e aprendizagens na perspectiva da (re)significação das relações entre Educação em Ciências e Educação em Saúde.

Abstract In this paper, we are committed to the theoretical-methodological framework of Social Representations and aim to present a cognitive-structural study of the social representations of vaccines expressed by a group of 7th-grade elementary school students, underscoring the relevance of these studies in pedagogical actions anchored in dealing with socioscientific issues that permeate the relationship between Science and Health Education. Starting with the evocation of words, through the structural approach of the Central Core Theory, we point to a representational arrangement underlined by the importance of vaccines in disease prevention and health preservation, which nonetheless causes pain to and frightens students. In view of the analysis, we intend to build pathways for the relevance of studies dedicated to understanding the forms of everyday knowledge while conducting teaching and learning processes from the perspective of (re)signification of the relationships between Science Teaching and Health Education.

The Mandatory Supervised Internship in Biological Sciences during Emergency Remote Teaching

Resumo Este artigo tem como objetivo analisar como professores de Estágio Supervisionado Obrigatório (ESO) do curso de licenciatura em Ciências Biológicas de uma universidade pública foram se constituindo professores de estágio mediante suas histórias de vida. Para tanto, investigou-se a trajetória e/ou atuação dos professores durante a pandemia. Participaram da pesquisa duas professoras de Estágio e, junto a elas, foram realizadas entrevistas, de forma on-line, pela plataforma Google Meet, em dias e horários pré-agendados. Com o fim dessa etapa, realizaram-se as transcrições dos áudios e a análise dos dados, fundamentada na análise de conteúdo. As análises proporcionaram duas unidades de registro: o Período Letivo Excepcional (PLE) e as aulas dos estágios. Os dados permitiram inferir, dentre outros aspectos, que a universidade, as escolas campo de estágio e as professoras do ESO foram obrigadas a se reinventar com aulas síncronas e assíncronas, muitas vezes sem condições adequadas de infraestrutura.

Abstract This article aims to analyze how teachers of Mandatory Supervised Internship (MSI) in the Licentiate Degree in Biological Sciences at a public university were becoming internship teachers through their life stories. To this end, the trajectory and/or performance of teachers during the pandemic was investigated. Two Internship teachers participated in the research and, with them; online interviews were conducted through the Google Meet platform on pre-scheduled days and times. With the end of this stage, audio transcriptions and content analysis of the data were completed. The analyses produced two recording units: the Emergency Academic Term and the internship lessons. The data allowed us to infer, among other things, that the university, the internship schools and the MSI professors were forced to reinvent themselves with synchronous and asynchronous lessons, often without adequate infrastructure.

The environmental perception of Youth and Adult Education students about the use and disposal of chemical products in the household environment

Resumo A relação entre uma população desinformada e o risco de contaminação por agentes químicos existe, e é a diferença entre um ambiente seguro de incidentes danosos à saúde e ao meio ambiente, e um mesmo ambiente sujeito a toda sorte de eventos de impactos que levam à deterioração ambiental. Com base nessa problemática, utilizou-se de um estudo qualitativo, do tipo exploratório-descritivo, visando verificar as percepções ambientais sobre o uso e descarte de produtos tóxicos pelos alunos da terceira e quarta etapa da modalidade Educação de Jovens e Adultos (EJA). Utilizou-se como instrumento de coleta de dados, questionários estruturados, observação e análise documental. O componente curricular Ciências da Natureza tem sido ministrado de maneira incipiente sobre conteúdos relacionados à toxicidade, e as propriedades químicas de produtos domissanitários, na respectiva modalidade.

Abstract The relationship between an uninformed population and the risk of contamination by chemical agents exists, and that is the difference between an environment free from incidents that could harm health and an environment subject to all sorts of events that can cause damage. Based on this premise, a qualitative, descriptive-exploratory study was conducted aiming to assess the environmental perceptions about the use and disposal of toxic products among students of the third and fourth stages of the EJA modality (education of - young - adults). The following data collection instruments were used: structured questionnaires, observation and document analysis. The Natural Sciences curricular component has been taught in an incipient manner in EJA concerning contents related to toxicity, and the chemical properties of household cleaning products.

Modo de pensar que subyace a los obstáculos epistemológicos de aprendizaje del tópico Síntesis de Proteínas en estudiantes universitarios de primer año

Resumen En esta investigación se identificaron modos de pensar que subyacen a los obstáculos epistemológicos de aprendizaje del Proceso de Síntesis Proteica (PSP) en estudiantes de primer año de carreras biomédicas de la Universidad de Buenos Aires. Tres modelos científicos ad hoc sobre el PSP ofrecieron el marco conceptual y metodológico para la interpretación de las respuestas de los estudiantes, las que provinieron de entrevistas y preguntas incluidas en el examen de la materia. Se diferenciaron obstáculos de tipo puente (OTP) y de tipo brecha (OTB). Un análisis en profundidad permitió conocer modos de pensar que sustentan a los OTP, identificando estrategias de tipo heurísticas que alertan acerca del riesgo epistemológico que dichos obstáculos implican. Estos resultados sugieren la necesidad de reorganizar los contenidos a enseñar en modelos científicos ad hoc contextualizados, para facilitar a los estudiantes la construcción de una mirada sistémica y holística del PSP.

Abstract In this paper we have identified ways of thinking that underlie epistemological learning obstacles related to Protein Synthesis Process (PSP) among first-year students of biomedical careers in the University of Buenos Aires. Three ad hoc scientific models about PSP offered a conceptual and methodological framework for interpreting the students’ answers to interviews and exam questions. We have differentiated bridge type obstacles (BTO) and gap type obstacles (GTO). Through an in-depth analysis, we were able to recognize the ways of thinking that sustain BTO, identifying heuristic strategies that alert about the epistemological risk of this kind of obstacle. These results suggest the need for reorganizing the contents to be taught and the use of contextualized scientific models ad hoc in order to make it easier for students to develop a systemic and holistic view of PSP.

Cómo avanzar en la necesaria Transición a la Sostenibilidad^*

Resumen Esta contribución responde a la existencia de numerosos artículos que hacen referencia a la necesidad de transiciones (energética, verde, ecológica, etc.) en respuesta a los graves problemas a los que se enfrenta la humanidad. Se sintetiza el conjunto de problemas que caracterizan la presente situación de emergencia planetaria, señalando su estrecha vinculación, lo que impide resolver ningún problema concreto, como la crisis energética, mediante una transición exclusivamente centrada en el mismo. La finalidad central de este trabajo ha sido determinar de manera fundamentada cuáles son las transiciones que deberían conformar, conjuntamente, la Transición a la Sostenibilidad.

Abstract This article is an answer to the current proliferation of scientific papers and news in the media about the need for transitions (energy transition, green transition, ecology transition…) in order to face the serious problems that affect contemporary societies. While taking into account the ensemble of problems that determine the present situation of planetary emergency, the main purpose of our research has been to establish, with the help of numerous and well-founded studies, which measures are needed to make possible the transition to sustainable and satisfactory conditions of life, i.e., which ensemble of particular transitions should shape the Transition to Sustainability.

Digital literacy and teacher participation in Basic Education: a discussion about the relationships with university extension

Resumo Ao compreender a participação enquanto processo de envolvimento e engajamento das pessoas em projetos com a comunidade, de maneira situada, compartilhando objetivos e ao entender a extensão universitária como troca de saberes, propomos neste artigo uma análise acerca do letramento digital docente. Para tanto, discutimos a participação de professoras em um projeto de extensão por meio dos marcadores extensão universitária e participação docente, provenientes de uma codificação temática, observando o pano de fundo, as interações entre as pessoas, as estratégias utilizadas e as consequências e resultados no projeto. O que foi constatado após a análise foi que a extensão universitária é um dos caminhos que promovem o letramento digital docente, por meio de projetos; que práticas participativas em projetos de extensão permitem que as pessoas sejam parte dos processos de desenvolvimento; e que nem sempre os projetos de extensão envolvem os professores e professoras no projeto como um todo.

Abstract By understanding participation as a process of people getting involved and engaged in projects with the community in a situated manner, sharing objectives, and by understanding university extension as the exchange of knowledge, we propose in this article an analysis of teachers’ digital literacy. To this end, we discuss the participation of teachers in an extension project through the markers university extension and teacher participation, from a thematic coding, while observing the background, the interactions between people, the strategies used, and the consequences and results in the project. What was found after the analysis was that university extension is one of the ways that promote teachers' digital literacy through projects; that participatory practices in extension projects allow people to be part of developmental processes; and that extension projects do not always involve teachers wholly.

The epistemic role of diversity and the metaphysical origins of the Big Bang Theory: reflections for science education

Resumo Com base em estudos de história e filosofia da ciência que enfatizam sua natureza social, argumentamos que diversidade fortalece a ciência. Analisamos aspectos culturais e metafísicos que influenciaram a cosmologia do Big Bang, discutindo os modelos relativísticos de universo em expansão criados por Friedman e Lemaître na década de 1920. Enquanto Friedman foi influenciado por visões sobre nascimento, morte e ressurreição na URSS, Lemaître foi inspirado pela crença católica na criação divina do universo. Finalmente, defendemos a pertinência educacional deste tipo de abordagem para o estudo de casos diversos, que podem contribuir para a consolidação da história e filosofia da ciência como base para a construção de visões mais complexas sobre a natureza da ciência.

Abstract Based on studies of the history and philosophy of science that emphasize its social nature, we argue that diversity strengthens science. We analyze cultural and metaphysical aspects that have influenced the creation of the Big Bang cosmology, discussing the relativistic models of the universe in expansion proposed by Friedman and Lemaître in the 1920s. While Friedman drew on views about birth, death, and resurrection in the USSR, Lemaître gained inspiration from the Catholic belief in the divine creation of the universe. Finally, we defend the educational relevance of this approach to varied cases, which can help consolidate the history and philosophy of science as a basis for more complex views about the nature of science.

The cardinality principle: relationships with family and school aspects

Resumo Este estudo tem como objetivo verificar associações entre o princípio da cardinalidade e a escolaridade familiar, a renda familiar e o Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (Ideb). A amostra contou com alunos do primeiro ano do Ensino Fundamental, de três escolas públicas de Porto Alegre, no estado do Rio Grande do Sul. A análise dos dados foi realizada por meio do teste exato de Fisher que visou verificar a independência entre a construção da cardinalidade e as variáveis de escolaridade, renda e Ideb. Como resultados, evidenciou-se que a construção da cardinalidade não pode ser bem explicada pelo nível de renda, nem de escolaridade parental. Entretanto, com relação ao Ideb, identificou-se um alto número de sujeitos com o princípio construído, independentemente da renda e da escolaridade familiar. Dessa forma, conclui-se que a escola é um relevante espaço de desenvolvimento de aprendizagens para crianças de diferentes contextos familiares, reforçando seu papel essencial nesse processo.

Abstract This study aims to verify associations between the cardinality principle and family levels of schooling, household income levels, and the Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (Ideb, in Brazil). The participants were students in their first year of elementary school at three public schools in Porto Alegre, Rio Grande do Sul state. The data were analyzed through Fisher’s exact test to verify the independence among cardinality construction and the variables of schooling level, income level, and Ideb. The findings show that the construction of the cardinality principle cannot be explained well by household income or schooling levels. However, regarding Ideb, many individuals have been identified who demonstrated knowledge of the principle regardless of income level and schooling level. Therefore, it may be concluded that the school is a relevant space for the development of learning among children of different backgrounds, which thus reinforces its essential role in this process.

A view of the History of Chemistry in PNLD textbooks by using the periodic table as a marker

Resumo O ensino de química vem se estabelecendo no Brasil e passando por modificações desde a década de 1930, na chamada Era Vargas. O livro didático, enquanto ferramenta de transmissão de informação, permeia essa história, ora como protagonista, ora como coadjuvante. Dessa forma, torna-se imprescindível um olhar atento e analítico a essas mudanças. Este artigo tem por fim traçar um panorama do Programa Nacional do Livro e do Material Didático no contexto atual do ensino de química no Novo Ensino Médio, segundo a Base Nacional Comum Curricular, utilizando como marcador uma importante tecnologia histórica: a tabela periódica. Dessa análise, vimos certo esvaziamento de conteúdo conceitual e histórico acerca desse tema, levando-nos a inferir que a história da química, já entendida entre os autores da área como uma das principais ferramentas de contextualização, possa estar passando por momentos críticos e preocupantes.

Abstract Chemistry teaching in Brazil has been evolving and undergoing changes since the 1930s, the so-called Vargas Era. There has been a steady transmission of information through the textbooks throughout this period, sometimes as a protagonist or supporting character. Thus, a careful analytical look at these transformations is essential. This paper aims to provide an overview of the National Textbook and Teaching Materials Program (PNLD in Portuguese) in the current context of chemistry teaching, in the New High School, based on the National Common Core Curriculum, by using an important historical technology as a marker: the periodic table. Following this analysis, we have noticed a loss of conceptual and historical content regarding this topic somehow, which leads us to infer that the history of chemistry, understood by authors in the field as one of the main contextualization tools, may be going through critical and worrying moments.

What are the fields of work in Mycology? The perceptions of pre-service students in Biological Sciences

Resumo A Micologia necessita de profissionais capacitados para trabalhar com fungos, conforme a crescente demanda em diversos setores. Uma das formas de capacitar profissionais para a área é a formação inicial em Biologia. Todavia, existe uma sub-representatividade acadêmica para com a Micologia, comprometendo assim, a disponibilização de profissionais nesta carreira. Esta pesquisa investigou e descreveu as percepções de estudantes de Biologia de três universidades públicas do estado de São Paulo, acerca da atuação em Micologia por meio de questionário e análise categorial das respostas. Os participantes reconhecem e validam a presença de biólogos na Micologia e apontam atividades de atuação que extrapolam as possibilidades presentes em documentos oficiais. Entretanto, essa percepção da multidisciplinaridade da área pode refletir o ensino superficial e pouco específico da Micologia nesses cursos, visto que a maioria dos participantes não cursou disciplinas específicas de Micologia em suas universidades e apresentou uma visão antropocêntrica dos fungos.

Abstract Mycology needs qualified professionals trained to work with fungi, according to the growing demand in various sectors. One way to train professionals in the area is through pre-service education in Biology. However, there is an academic underrepresentation regarding Mycology, thus compromising the availability of professionals in this field. With a questionnaire and categorical analysis of the responses, this study investigated and described the perceptions of Biology students, at three public universities in São Paulo state, about working in Mycology. The participants recognize and validate the presence of biologists in the field of Mycology and point out activities that go beyond the possibilities mentioned in official documents. However, the perception of the multidisciplinary nature of the area may reflect the superficial and nonspecific teaching of Mycology in these programs, since most participants did not take specific Mycology courses in their university curricula and revealed an anthropocentric view of fungi.

Teaching and learning processes from the perspective of Conceptual Fields Theory: a study in the Chemistry degree

Resumo O presente trabalho se insere em uma pesquisa mais ampla, cujo foco foi investigar um processo na formação inicial de professores de Química na perspectiva da Teoria dos Campos Conceituais (TCC). Apresentamos os processos de ensino aprendizagem como campo conceitual, com base nos preceitos da TCC, a qual foi tomada como referencial teórico e metodológico. Nesse sentido, foram analisadas as respostas de dois licenciandos em Química a um questionário relacionado às suas concepções sobre tais processos, com vistas a analisar a evolução de sua compreensão a esse respeito, à luz da TCC. Os resultados apontam para a possibilidade de se considerar o conceito de processos de ensino aprendizagem como campo conceitual e sinalizam a necessidade de sua abordagem durante a formação docente, a fim de favorecer a apropriação pelos licenciandos acerca desses processos.

Abstract This study is part of a broader research project that focused on investigating a process in the initial training of Chemistry teachers from the perspective of the Theory of Conceptual Fields (TCF). This paper presents teaching-learning processes as a conceptual field based on the precepts of TCF, which we took as a theoretical and methodological reference. We analyzed the responses of two chemistry undergraduates to a questionnaire related to their conceptions about such processes with a view to addressing the evolution of their understanding thereof, in the light of TCF. The results suggest the possibility of considering teaching-learning processes as a conceptual field and the need to deal with them during teacher training to promote the appropriation of these processes by undergraduates.

State-of-the-art: refining our understanding of this research modality

Resumo Este trabalho é um ensaio teórico versando sobre a natureza das pesquisas denominadas de Estado da Arte, descrevendo suas principais características e diferenças em relação às revisões bibliográficas. Defende que não há argumentos plausíveis para a diferenciação entre Estados da Arte e Estados do Conhecimento, pois que, o escopo dos Estados da Arte é definido em função de sua preocupação com a análise da produção acadêmica e científica em determinado campo ou área de conhecimento. Por fim, explicita alguns procedimentos básicos envolvidos nessa modalidade de investigação e sublinha a importância dos Estados da Arte como estudos que situam as tendências e características das pesquisas produzidas em uma área.

Abstract This text is a theoretical essay on the nature of the research modality called State-of-the-Art, describing its main characteristics and differences in relation to bibliographical reviews. It argues that there are no plausible arguments for the differentiation between State-of-the-Art and State-of-Knowledge, since the scope of State-of-the-Art is defined as studies dedicated to the analysis of academic and scientific production in a field or area of knowledge. Finally, it explains some basic procedures involved in this type of investigation, and we point out the importance of State-of-the-Art as studies that situate the trends and characteristics of the research produced in a given area.

The multiple actions of animals and the possibilities of an interdisciplinary approach in Biology Teaching

Resumo Duas questões nortearam a pesquisa aqui descrita. Quais ações dos animais são percebidas por alunos de ensino médio? Até que ponto as ações percebidas contribuem para abordagens interdisciplinares no ensino de Biologia? As evidências vieram principalmente de questionários e entrevistas com alunos de escolas secundárias do entorno do grande e enigmático Parque Nacional Montanhas do Tumucumaque, localizado no extremo norte do Brasil. No cenário, apresentado a partir das questões de pesquisa e dos enunciados dos alunos, conclui-se que as múltiplas ações dos animais representam variadas possibilidades de abordagens interdisciplinares no ensino de Biologia. Nesse cenário, por exemplo, as abelhas não possuem apenas a ação clássica de carregar o grão de pólen de uma flor a outra. Também há ações aproveitadas pelos humanos em áreas diversas. Valorizar as múltiplas ações dos animais pode levar as discussões no ensino de Biologia para áreas como a Geografia, o Direito Ambiental, a Filosofia e as Artes Visuais.

Abstract The research that is described below has been guided by two questions. Which animal behaviors are thought to be acceptable by high school students? How much do the perceived behavior support interdisciplinary teaching strategies in Biology? The majority of the data came from questionnaires and in-depth interviews with high school students in the isolated and enigmatic Tumucumaque Mountains national park in northern Brazil. The multiple actions of animals represent various possibilities for interdisciplinary approaches in biology teaching, according to the research questions and the students' responses. In this particular scenario, for instance, bees possess a distinct characteristic beyond the conventional action of transporting pollen grains from one flower to another. There are other actions exploited by humans in different activities, and considering the multiple actions of animals can lead to discussions in biology teaching in areas such as geography, environmental law, philosophy, and the visual arts.

Social actors’ involvement in discursive practices aimed at wellness- related in Environmental Education activities

Resumo: Consideramos que atividades que permitam compreender como os diferentes modos de produção e de cultura afetam o ambiente e as pessoas que compartilham a vida neste planeta, não ocultando os conflitos socioambientais e estimulando a participação social, podem potencializar a criação de sociedades socioambientalmente justas. Reconhecendo na escola um espaço privilegiado para esse trabalho, objetivamos compreender possibilidades e limites de ação das pessoas em sociedade visando o bem viver, por meio da análise dos discursos em atividades que envolvem problemas socioambientais vivenciados por estudantes da educação básica. Estudantes experimentaram diferentes papéis sociais por meio de personagens e situações dramatizadas e debatidas. Resultados indicaram que possibilidades podem surgir na movimentação de discursos entre as formações ideológicas estáveis e as conversações cotidianas, com a decolonização de saberes, implicando o rompimento com interpretações genéricas e abstratas da realidade, bem como o inter-relacionamento entre conhecimentos, valores e participação, para superar visões subjetivistas e objetivistas a respeito dessa problemática.

Abstract: We believe that activities that promote an understanding of how different modes of production and culture affect the environment and the people who live together on this planet can help to improve the creation of socio-environmentally fair societies rather than hiding socio-environmental conflicts. The school is identified as a privileged space for this effort, and we aim to understand the potential and limits of people seeking wellness in society by examining the discourses of young students in basic education in activities involving socio-environmental issues. Students experienced different social roles through dramatized and debated characters and situations. Results indicate that there may be possibilities in the motion of discourses between stable ideological formations and everyday conversations, including the decolonization of knowledge, which implies a break of the generic and abstract interpretations of reality, as well as the interrelationship between knowledge, values, and participation, to overcome subjectivism and objectivity views regarding this issue.

A pragmatic reading of Bruno Latour’s work and the implications for Science Education

Resumo: Neste ensaio, objetivamos discutir a relação entre a obra de Bruno Latour e as concepções vinculadas ao pragmatismo. Consideramos os fundamentos ontológicos e metodológicos dessas perspectivas para empreender a tese de que a característica híbrida da abordagem latouriana tem bases importantes no projeto pragmatista de superação das dicotomias racionalistas e empiristas, bem como no entendimento das relações metodológicas entre objetos e práticas, em termos de ação. Como recorte, apontamos para a necessidade das discussões em torno das áreas de Educação, Didática e Ensino de Ciências considerarem essa relação como parte de uma influência que ultrapassa citações esporádicas ao longo da obra de Bruno Latour, estabelecendo-se enquanto parte fundamental de seu realismo pragmático e das abordagens da Teoria Ator-Rede e da Investigação dos Modos de Existência.

Abstract: The purpose of this essay is to discuss the relationship between Bruno Latour's work and the concepts associated with pragmatism. We examine the ontological and methodological foundations of these perspectives in order to develop the thesis that the hybrid nature of the Latourian approach has important roots in the pragmatist project for overcoming rationalist and empiricist dichotomies, as well as in the understanding of the methodological relationships between objects and practices in terms of action. More specifically, we emphasize the importance of this relationship in discussions about education, didactics, and science education as part of an influence that goes beyond sporadic citations throughout Bruno Latour's work, establishing itself as a fundamental part of his pragmatic realism and the approaches in Actor-Network Theory and the Investigation of the Modes of Existence.

The BioArt of Francisco Brennand Ceramic Workshop Institute: a study of the contributions to teaching and learning in Biological Sciences through the mediator’s perspective

Resumo: Este estudo objetivou analisar contribuições da BioArte (produções interdisciplinares entre Biologia e Arte) para o processo de ensino e de aprendizagem de Ciências e de Biologia no Instituto Oficina Cerâmica Francisco Brennand. Assim, foi conduzida uma pesquisa de campo que contou com atores sociais pertencentes ao quadro de pessoal do Instituto, os quais participaram de entrevistas estruturadas, as quais foram gravadas, transcritas e submetidas à Análise de Conteúdo na perspectiva de Bardin. Verificou-se que diversos elementos da BioArte estão presentes nas obras cerâmicas do artista, contemplando vários conteúdos e temas da Biologia, como: Anatomia, Botânica e Ecologia, nas instalações artísticas do Museu. Dessa maneira, a BioArte está fortemente imbricada no legado de Brennand, constituindo objeto de interesse para o ensino e a aprendizagem nas ciências biológicas. Por fim, espera-se, a partir deste estudo, promover a educação científica em Espaços Não Formais, como os museus e os centros de ciências.

Abstract: The purpose of this study is to analyze the contributions of BioArt (interdisciplinary productions combining biology and art) to science and biology teaching and learning processes at the Francisco Brennand Ceramic Workshop Institute. Thus, according to Bardin's perspective, field research was conducted with social actors among the Institute's staff who participated in structured interviews that were videotaped, transcribed, and subjected to content analysis. Several BioArt components were found to be naturally related to the artist's ceramic works, which integrate a wide range of biological contents and topics, such as anatomy, botany, and ecology, in the museum's creative facilities. Thus, BioArt is a part of Brennand's legacy that can be used for teaching and learning in the biological sciences. Finally, the findings in this study are expected to promote science education in non-formal spaces, such as museums and science centers.

Automated test generation and personalized answer keys: implementation and application in Analytical Geometry

Resumo: O desafio de garantir integridade acadêmica na avaliação a distância tornou-se tema emergente com a remotização do ensino no período de pandemia. Uma abordagem que pode dificultar a cópia de respostas e incentivar o desenvolvimento individual de soluções de questões em instrumentos avaliativos é a individualização de questões. Para tanto, a automação pode ser uma grande aliada, de modo a ser possível gerar enunciados e gabaritos distintos por meio de constantes e variáveis. Este trabalho disserta sobre uma experiência de automação na geração de provas individualizadas no período de ensino emergencial. A abordagem parece ter atenuado, entre os alunos, de cópia de soluções e respostas, ou a obtenção destas na internet ou em livros didáticos. Ainda, a experiência pode ser vista como uma tentativa de solução multifatorial, em um contexto complexo, indicando a viabilidade para o desenvolvimento de um framework capaz de atender também a outros domínios do conhecimento e seus segmentos.

Abstract: During the pandemic period, the challenge of maintaining academic integrity in distance learning has emerged as a key issue. Individualization of questions is an approach that can make it difficult for students to copy answers and can encourage personal development of solutions in evaluation tools. Automation could be a great help in this situation because it makes it possible to create different rubrics and answer keys by using constants and variables. This paper discusses the experience with automated personalized test generation during the period of emergency remote teaching. The strategy appears to have mitigated, among students, the tendency to copy solutions and answers from their classmates, find them online, or copy them directly from textbooks. The experience also shows the viability of creating a framework that might be suitable for other academic domains and grade levels by attempting a multifactorial solution in a complex context.

The use of animals in veterinary medicine education in Brazil: students’ perspectives and the right to conscientious objection

Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o uso de animais no ensino da Medicina Veterinária no Brasil, do ponto de vista de discentes e egressos. Por meio de questionário online, foram abordados tópicos sobre desconforto frente aulas e pesquisas, direito de objeção de consciência e uso de métodos alternativos de ensino, respondido por 523 discentes e 414 egressos, de instituições públicas e particulares. Verificou-se que atualmente há maior oferta de disciplinas sobre direitos dos animais, bem-estar animal e/ou bioética, porém, há maior vivência de desconforto, com influência direta sobre o aprendizado. O conhecimento da objeção de consciência é baixo. Dos indivíduos objetores, apenas a minoria enfrentou dificuldades, mas foi significativo o receio de prejuízos decorrentes de suas manifestações. Diversos métodos alternativos de ensino são utilizados e o aprendizado com eles tem aprovação por discentes, apesar de ainda haver professores que se opõem a seu uso.

Abstract: The purpose of this study was to evaluate the use of animals in the teaching of veterinary medicine in Brazil from the perspective of current and former students. 523 students and 414 former students from public and private institutions completed an online questionnaire on topics such as classroom and research discomfort, the right to conscientious objection, and the use of alternative teaching methods. It was discovered that there is a greater offer of courses on animal rights, animal welfare, and/or bioethics currently available; however, there is greater experience of discomfort, which has a direct impact on learning. Conscientious objection is not widely known. Only a minority of the objectors faced difficulties, but the fear of negative consequences resulting from their manifestations was significant.

The potential for communication and scientific literacy of a Forensic Science comic book

Resumo: As histórias em quadrinhos (HQ), apesar do seu longo período histórico, ainda são consideradas incipientes no processo de alfabetização científica. Nesse sentido, este artigo buscou analisar compreensões e concepções de leitores e especialistas convidados, sobre uma HQ com a temática Ciências Forenses, bem como investigar suas potencialidades de divulgação e alfabetização científica. Para isso, foram realizadas investigações por meio de um questionário digital e posteriores análises de conteúdo e documental. Os dados obtidos indicaram a compreensão da relevância do tema e a importância da compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais (primeiro eixo estruturante da alfabetização científica) sobre a temática. Além disso, por meio da análise de conteúdo, foi possível identificar as principais associações da HQ aos conteúdos formais e a objetivos educacionais específicos. Essas concepções, reunidas às demais investigadas, certificaram a HQ estudada como uma ferramenta promissora para divulgação e para a alfabetização científica.

Abstract: Despite the long history of comic books, many people believe that they still play an incipient role in the development of scientific literacy. This article sought to analyze the understandings and conceptions of invited readers and specialists about one comic book concerning Forensic Sciences, as well as investigate its potential for science communication and scientific literacy. The investigations were conducted using a digital questionnaire, followed by content and document analysis. The data revealed an understanding of the theme's relevance as well as the significance of a basic understanding of fundamental scientific terms, knowledge, and concepts (the first structuring axis of scientific literacy) related to the topic. It was also possible to identify the main connections among comics, formal content and specific educational objectives using content analysis. These conceptions, together with the other investigated hypotheses, have attested to the studied comic book as a promising tool in promoting science communication and scientific literacy.

The curriculum for the early education of Mathematics teachers and the construction of their professional repertoire

Resumo: Diante das demandas socioculturais que perpassam pela Educação, a formação e a prática pedagógica do professor de Matemática precisam ser reavaliadas constantemente, questionando-se os conhecimentos necessários para atualizar esse profissional. Nesse contexto, o objetivo deste estudo consistiu-se em analisar a mobilização de conhecimentos docentes, à luz do Modelo de Formação de Professores de Lee Shulman, nos currículos dos cursos de Licenciatura em Matemática de três Instituições de Educação Superior públicas localizadas na Região Norte do Brasil. Para tanto, realizou-se a Análise Documental dos Projetos Pedagógicos de Curso e das Matrizes Curriculares, mediante Análise Textual Discursiva. Os resultados sinalizam que os documentos integraram conhecimentos específicos, didático-pedagógicos, socioculturais e histórico-filosóficos em suas propostas, perspectiva que tangencia as categorias do construto de Shulman e estimula a construção do Conhecimento Pedagógico do Conteúdo. Nesse aspecto, esses cursos propõem uma formação docente com vistas ao enfrentamento de situações adversas que emergem da prática pedagógica escolar.

Abstract: Due to the numerous demands concerning education, it is essential to continuously debate the knowledge required to educate mathematics teachers as professionals and to challenge their pedagogical practices. The purpose of this study was to examine the mobilization of professional knowledge in the curricula of mathematics degrees at three public higher education institutions in Brazil's Northern Region in the light of Lee Schulman's Teacher Training Model. These institutions' pedagogical curricula were the subject of a documentary analysis that looked at the data through discursive textual analysis. The findings show that the curricula included conceptual, didactic-pedagogical, sociocultural, and historical-philosophical knowledge in their recommendations for training. As a result, this knowledge crosses over with Schulman's construct categories and fosters the development of pedagogical content knowledge. In this regard, these courses propose teacher training with a view to facing adverse situations that emerge from pedagogical practice in schools.

Design Thinking applied as a methodology for solving problems in Chemistry teaching: a case study based on an environmental problem

Resumo O Design Thinking (DT) é uma metodologia ativa que auxilia no processo de construção do conhecimento, em que o estudante se torna ativo e o professor atua como mediador no processo de ensino e aprendizagem. Esta pesquisa objetivou analisar, por meio do DT como metodologia de ensino, as ações de estudantes do curso de licenciatura em Química de uma Universidade Federal, na sugestão de protótipos para resolução de uma problemática ambiental. Por meio de uma abordagem qualitativa, a partir de um estudo de caso, a pesquisa foi realizada em três momentos, a fim de descrever o caminho percorrido pelos estudantes para a resolução dos problemas ambientais. Para análise dos dados, recorreu-se a elementos da Análise Textual Discursiva. Os resultados demonstram que, durante o DT, os estudantes fizeram uso dos conhecimentos prévios, experiências pessoais, culturais, econômicas e sociais, além do conhecimento químico (em uma perspectiva ambiental), para a resolução do problema proposto.

Abstract Design Thinking (DT) is an active methodology that supports the construction of knowledge. Students play an active role in the learning process, and the teacher serves as a mediator. The goal of this study is to investigate, using design thinking (DT) as a teaching methodology, how undergraduate students of Chemistry at a federal university went about creating prototypes to address environmental issues. A case study and a qualitative methodology were used in the three stages of the investigation to describe the steps students took to address environmental issues. The data analysis employed techniques from discursive textual analysis. Based on the results, it can be concluded that students utilized prior knowledge, their own cultural, economic, and social experiences, as well as their knowledge of chemicals, during DT.

Multimodal representations in basic education science classes: the role of informal representations

Resumo A Ciência tem se utilizado de diferentes representações no processo de produção e comunicação do conhecimento. No ensino de Ciências as representações são parte do processo cognitivo de aprendizagem de conceitos. Neste trabalho analisamos o papel das representações informais - balões de festa e representação com o corpo - na construção de significados, nas aulas de dois professores. Para aproximar o ensino de Ciências de práticas científicas autênticas, estudantes foram envolvidos na proposição, justificação, negociação e reelaboração de representações, processo esse denominado representações multimodais. Na análise segmentamos as aulas em episódios e transcrevemos aqueles em que as representações informais foram usadas. Observamos que os estudantes perceberam aspectos da representação que não haviam percebido com os desenhos, o que lhes permitiu tanto a reelaboração do desenho quanto um entendimento conceitual mais amplo. Isso traz implicações para o campo, uma vez que o ato de representar não pode ser considerado apenas um recurso periférico.

Abstract: In this study, our goal is to examine how informal representations contribute to the creation of meaning. In an attempt to continue to bring science teaching and learning closer to authentic scientific practices, students have been invited to propose, justify, negotiate, and rework representations, a process called multimodal representations. To this end, we analyzed the use of representations in class by two teachers who used party balloons in addition to drawings and the representation of the body. In this analysis, classes were segmented into episodes, and we transcribed those in which informal representations were used. We found that the students were able to perceive aspects of the representation that they had not noticed with the drawings, which allowed them both to re-elaborate the drawing and to have a broader understanding of what was being studied. This has implications for the field since the act of representing cannot be considered just a peripheral resource.

Blackening academic curricula: teacher education in Chemistry and law 10639/2003

Resumo O racismo que engendrou todo tipo de sofismas para difundir a tese de que a África e sua diáspora são constituídas de seres inferiores modulou um currículo que o produz e reproduz em sala de aula. Em contrapartida, as populações negras têm resistido. Na esteira desse movimento contra hegemônico, este artigo teve como objetivo conhecer e analisar o desenvolvimento e planejamento de uma intervenção pedagógica em um curso de formação de professores de Química, na disciplina Educação para as Relações Étnico-Raciais no Ensino de Ciências-Química, desenvolvida pelo Coletivo X. O trabalho, caracterizado como pesquisa-ação emancipatória, coligiu dados empíricos por registro fílmico, que foram analisados conforme elementos de uma análise bakhtiniana. Os resultados permitiram reconhecer a responsividade dos licenciandos nas discussões levantadas, a polifonia da natureza dos enunciados e concluir sobre uma habilidade afroperspectivista, que os docentes terão que desenvolver para denegrir o ensino de Química, denominada de polirracionalidade.

Abstract Racism, which spawned all manner of sophism in order to spread the thesis that Africa and its diaspora are made up of inferior beings, modulated a curriculum that produces and reproduces it in the classroom. Black populations, on the other hand, have resisted. In the aftermath of this counter-hegemonic movement, the purpose of this article was to comprehend and analyze the design and implementation of a pedagogical intervention in a Chemistry teacher training program in the course Education for Ethnic-Racial Relations in Science-Chemistry, developed by Coletivo X. The emancipatory action research project gathered empirical data through video recordings that were analyzed using elements of a Bakhtinian analysis. The findings allowed for the identification of the prospective teachers' responsiveness to the issues raised in the discussions, the polyphony of the nature of the utterances, and the drawing of conclusions about a skill called polyrationality, which teachers will need to master in order to blacken the teaching of chemistry.

Competencias científicas y modelización: estudio de un caso en la formación de docentes

Resumen Este trabajo se basa en la concepción de modelización como estrategia didáctica que propicia hacer ciencia en el aula y desarrollar competencias científicas. Se propuso conocer qué competencias científicas se desarrollan cuando los estudiantes construyen modelos explicativos de procesos biológicos. La experiencia en estudio, a nivel terciario, se enmarca en un curso de biofísica, en formación docente de modalidad híbrida. Se valoró el desarrollo de competencias científicas en 81 estudiantes de profesorado de ciencias biológicas, mientras construían modelos explicativos de respuestas a estímulos, en situaciones biofísicas ficticias. Para identificar las competencias en desarrollo, se aplicó un repertorio de competencias científicas pretesteado y validado. Se aplicó la técnica de análisis de contenido con enfoque cualitativo. Los resultados permiten afirmar que la modelización constituye una instancia de aprendizaje rica en cuanto a las competencias científicas que habilita. Se sugirieron mejoras para aumentar la usabilidad del repertorio utilizado.

Abstract: This paper is based on the conception of modeling as a didactic strategy that promotes doing science in the classroom and developing scientific skills. It was proposed to gain knowledge of which scientific skills are developed when students build explanatory models of biological processes. The study experience, at the tertiary level, is part of a biophysics course in teacher training in the hybrid modality. The development of scientific competencies was assessed among 81 biological sciences teaching students while they built explanatory models of responses to stimuli in fictitious biophysical situations. To identify developing competencies, a pre-tested and validated repertoire of scientific competencies was applied. Content analysis was applied in a qualitative approach. The results allow us to affirm that modeling constitutes a rich learning instance in terms of the scientific competences that it enables. Improvements have been suggested to increase the usability of the used repertoire.

Vygotsky in science education research: the dialogue between past and future perspectives

Resumo As ideias vygotskyanas chegaram à Educação em Ciências no Brasil há mais de três décadas. Mesmo assim, resta em aberto um diálogo entre os levantamentos realizados. Portanto, este estudo endereça a questão: Os resultados apresentados por Bonfim, Solino e Gehlen nas dissertações e teses refletem tendências nos artigos publicados em periódicos? Nosso levantamento conta com artigos publicados em periódicos por pesquisadores da Educação em Ciências, que integram Grupos de Pesquisa, que indicam formalmente a Teoria Histórico-Cultural como norteadora dos trabalhos. Concluímos que é possível detectar tal relação, contudo, o conjunto de dados parece indicar que há um descompasso de uma década entre as categorias nos dois tipos de publicações. Quando considerado o espaço relativo de pesquisa, notam-se categorias com tendências de crescimento, como educação especial e práticas didático-pedagógicas. Outras, revelam estabilidade, como formação de professores, e espaços não formais. A categoria concepções de alunos e/ou professores está em relativa queda.

Abstract Vygotsky’s ideas have been part of Brazilian science education for over three decades. Nonetheless, communication between the surveys is still lacking. The purpose of this study is to determine whether the findings presented by Bonfim, Solino, and Gehlen in dissertations and theses reflect the trends among journal articles. The study includes articles published in journals by science education researchers who are members of research groups that formally identify the cultural-historical approach as the theoretical framework. We conclude that such a relationship exists; however, the corpus appears to show a ten-year gap between the two types of publication categories. By looking at relative research output, categories have been identified that show growth trends, such as special education and didactic-pedagogical practices. Others, including teacher education and non-formal spaces, remain stable. The category of student and/or teacher perceptions is declining.

The use of a meiosis concept inventory to identify alternative conceptions among Biological Science first-year students and prospective teachers

Resumo A meiose é considerada um tópico persistentemente difícil para estudantes de diferentes níveis de ensino, sendo objeto de muitos relatos de entendimentos incorretos e concepções alternativas. Este é o primeiro trabalho a utilizar um Inventário de Conceitos de Meiose com estudantes de Biologia brasileiros para analisar a compreensão de conceitos genéticos elementares associados à meiose entre calouros e licenciandos veteranos. O desempenho geral no inventário foi semelhante para ambos os grupos, variando de baixo a médio. Observou-se que os estudantes compartilham concepções alternativas, especialmente sobre a disposição dos alelos gênicos nos cromossomos, estrutura dos cromossomos, ploidia celular, replicação do DNA e produtos da meiose. Entrevistas cognitivas com estudantes selecionados possibilitaram analisar como estes construíram suas respostas e explicações. Os resultados apontam para a necessidade de se enfatizar os conceitos discutidos neste trabalho no ensino de genética e citologia, bem como desenvolver novas estratégias de ensino.

Abstract Meiosis is regarded as a consistently challenging topic for students across various educational levels, constituting a domain within the field of genetics that has been extensively documented to elicit misunderstandings and alternative conceptions. The present study deals with elementary genetic concepts associated with meiosis among undergraduates in their first year (freshmen) and in their senior year (pre-service teachers). Overall performance on the inventory was similar for both groups, ranging from low to medium. The research revealed that students present alternative conceptions, particularly pertaining to the organization of gene alleles on chromosomes, the structure of chromosomes, cellular ploidy, DNA replication, and the products of meiosis. By conducting cognitive interviews with a chosen cohort of students, it was possible to analyze the way they formulated their responses and explanations. The results point to the need to emphasize the concepts discussed in this work in the teaching of genetics and cytology while concurrently devising novel instructional methodologies.

Ideas over vaccination against Covid-19 contained in fake news: challenges for Science Education and Science Communication

Resumo O objetivo deste trabalho é investigar que ideias estão contidas nas fake news sobre as vacinas contra a Covid-19 que constam do serviço de checagem de notícias Fato ou Fake, pertencente às Organizações Globo, no período de 1 de janeiro a 31 de dezembro de 2021. O ano foi escolhido por conta dos registros da primeira vacinação no Brasil. Utilizamos a análise de conteúdo para categorizar e interpretar os textos encontrados. Das 285 notícias enganosas sobre a pandemia desmentidas pelo serviço no período analisado, 129 eram relacionadas às vacinas. Criamos, a posteriori, 13 categorias. As ideias mais recorrentes associavam os imunizantes a teorias da conspiração (26 textos) e ao óbito de quem se imunizava (20 textos).

Abstract This study aims to determine which ideas are contained in fake news about vaccines for COVID-19 in 2021. We examined texts published in the news checking service Fato or Fake, belonging to Globo Organizations, during the period from January 1 to December 31, 2021. The selection of the year was based on the records of the initial vaccination in Brazil. We employed the technique of content analysis to group and analyze the texts that were found. Out of a total of 285 fabricated news articles about the pandemic situation, only 129 mentioned vaccines. A posteriori, we created 13 categories. Conspiracy theories (26 texts) and the deaths of those who were immunized (20 texts) are the most frequently encountered vaccination-related ideas.

Género y formación inicial del profesorado de ciencias en Chile: una aproximación desde sus racionalidades epistemológicas

Resumen En el artículo se exponen los resultados de una investigación realizada en Chile, en el marco del proyecto Puente 2021, cuya finalidad fue identificar y caracterizar las representaciones previas sobre competencias de pensamiento científico (CPC), ciencia y enseñanza de las ciencias naturales, del profesorado de química y de biología en formación inicial docente. Con una muestra aleatoria de 31 sujetos y la aplicación de un cuestionario especialmente diseñado se logró poner de manifiesto, que en esta muestra coexisten representaciones racionalistas dogmáticas y moderadas acerca de la ciencia y su enseñanza cuando se estudian las relaciones demográficas existentes entre género y tipo de carrera. Tales representaciones epistemológicas refieren aspectos de inestimable valor para el desarrollo profesional y el pensamiento científico del profesorado de química y biología en formación inicial docente.

Abstract The purpose of this paper is to present the findings of an investigation that was conducted in Chile as part of the Puente 2021 project to identify and characterize the prior representations of chemistry and biology teachers in initial teacher training on scientific thinking skills (CPC), science, and the teaching of natural sciences. With a random sample of 31 subjects and the application of a specially designed questionnaire, it became clear that dogmatic and moderate rationalist representations of science and its teaching coexist in this sample when the existing demographic relationships between gender and type of career are studied. Such epistemological representations refer to aspects of inestimable value for the professional development and scientific thinking of chemistry and biology teachers in initial teacher training.

Paulo Freire’s dialogic theory and socio-scientific issues in early childhood teaching education about the presence of water in the Solar System

Resumo Neste trabalho apresentamos as dificuldades e aprendizagens de pedagogos em formação inicial que participaram de um minicurso sobre Astronomia e Astrobiologia, na perspectiva da Educação por meio das questões sociocientíficas e o conceito de dialogicidade de Paulo Freire. Consideramos que esta pesquisa possui abordagem qualitativa, e os métodos de obtenção dos dados foram as gravações das aulas e os planos de aula elaborados pelas participantes. A análise de conteúdo realizada a partir dos conceitos teóricos trabalhados e dos dados obtidos proporcionou a criação de três dimensões: Conteúdo, Dialogicidade e Questão Sociocientífica. Os resultados apontam, principalmente, para a importância de oportunizar uma formação crítica em Ciências que incentive a dialogicidade, a autonomia de pensamento e a reflexão sobre temas científicos controversos a pedagogos em formação.

Abstract In this paper, we present the challenges and lessons learned by pedagogues in their initial training who took part in a mini-course on Astronomy and Astrobiology, from the perspective of Education through socio-scientific issues and Paulo Freire’s dialogic theory. We believe that research takes a qualitative approach, with data collected through class recordings and lesson plans developed by participants. The content analysis performed on the theoretical concepts worked and the data obtained resulted in the development of three dimensions: content, dialogicity and socio-scientific question. The findings emphasize the importance of providing a critical education in science that encourages dialogicity, autonomy of thought, and reflection on controversial scientific topics for pedagogues in training.

Una progresión de aprendizaje para el desarrollo de la observación científica en preescolar

Resumen Presentamos un modelo de progresión para el desarrollo de la observación científica en el nivel de preescolar. Utilizamos cinco componentes para establecer la progresión: los objetivos de aprendizaje; las variables de progreso; los niveles de progreso; los desempeños de aprendizaje y las evaluaciones. Considerando las variables de progreso: Comparar, Registrar y Describir y sus subvariables establecemos tres niveles de progreso: Observación Perceptiva, Intermedia y Científica. Los datos empíricos evaluados para estructurar la progresión provienen de una actividad que planteaba comparar, registrar y describir dos semillas de tomate cherry. Con el análisis de contenido analizamos estas producciones. Los resultados indican que hay evolución en las variables de progreso y las subvariables avanzan heterogéneamente. Encontramos que la descripción puede ser una plataforma para promover el desarrollo de la observación científica, cuando se diseñan actividades centradas en este objetivo, y el docente promueve la interacción con el objeto observado utilizando material didáctico adecuado.

Abstract We present a preschool-level progression model for the development of scientific observation. To establish progression, we use five components: learning objectives, progress variables, levels of progress, learning performances, and assessments. Based on the progress variables to compare, record, and describe, as well as their subvariables, we establish three levels of progress: perceptive, intermediate, and scientific observation. The empirical data used to structure the progression came from an activity in which two cherry tomato seeds were compared, recorded, and described. We examine these productions using content analysis. The results show that the progress variables evolve and that the subvariables advance in a heterogeneous manner. We discovered that when activities focused on this objective are designed and the teacher promotes interaction with the observed object using appropriate didactic material, the description can be a platform to promote the development of scientific observation.

Artistic and scientific representations: The Atoms by Hilma af Klint

Resumo Este artigo analisou pinturas da série Átomos, de 1917, da artista sueca Hilma af Klint em termos das representações artísticas e científicas. Metodologicamente, apoiou-se em princípios da gramática do design visual. A discussão se ancorou na psicologia da arte e nos perfis conceituais sobre átomos. As representações artísticas dos Átomos de Klint demonstram complexidade e diversidade conceitual, incluindo visões sobre a natureza contínua e particulada da matéria, característica dual das partículas, interconversão energia-matéria, princípio da incerteza, níveis de energia e o éter como parte constituinte da matéria. As características artísticas se interconectam e produzem uma coexistência das zonas de perfis conceituais sensorialista, clássico e quântico, sendo o substancialista menos observado. As aproximações entre as aquarelas e as concepções científicas de átomos a partir da análise semiótica fornecem possibilidades de mediação artística, científica e histórico-social, podendo-se explorar a rota genética do desenvolvimento conceitual do átomo, comparando-se e contrapondo-se as representações.

Abstract The purpose of this article is to examine paintings in the Atoms series by Swedish artist Hilma af Klint in terms of artistic and scientific representations. The discussions were anchored in Psychology of Art and conceptual profiles about atoms, and the interconnections between science education and art were woven based on the role of representations as material artifacts. Methodologically, it is based on the principles of visual design grammar, as well as the textual and visual composition of the works. Klint's works are artistic representations of conceptual complexity and diversity, including views on the continuous and particulate nature of matter, particle duality, energy-matter interconversion, the uncertainty principle, energy levels, and ether as a constitutive element of matter. The relationship between the watercolors and scientific conceptions of atoms, based on semiotic analysis, provides opportunities for artistic, scientific, and sociohistorical mediation, allowing us to explore the genetic route of the conceptual development of the atom by comparing and opposing them to representations.

Construction of a matrix for analyzing children’s literature for scientific and environmental education purposes

Resumo A Literatura Infantil (LI) tem papel importante na formação do sujeito e pode contextualizar aspectos da Educação Ambiental (EA), contribuir para o Letramento Científico (LC) e Alfabetização Científica (AC), pois estimula a criticidade e a reflexão. Na perspectiva de ampliação cultural da criança, acreditamos na possibilidade de buscarmos literaturas que possam auxiliar na iniciação ao processo de LC/AC e EA; no entanto, como saber se aquela ou outra literatura pode ajudar nesse processo? Com essa finalidade, construímos uma Matriz para análise de literatura com esse viés. Entendemos que, ao fazer a análise do texto, o professor consiga reconhecer que, à medida que tenha interesse em estimular a compreensão sobre a Ciência e o reconhecimento dela no meio social, pode se valer do recurso da LI, sem ainda a necessidade do uso didático dela, como uma possibilidade de ampliação do acesso dos alunos à cultura, incluindo a científica.

Abstract Children’s literature (CL) is important for the development of the field because it encourages critical thinking and reflection. It can also contextualize elements of environmental education (EE) and advance scientific literacy (SL). We believe it is possible to seek literature that can aid in the early stages of the SL and EE processes in terms of cultural expansion for the child, but how do we know if that or another piece of literature can aid in this process? We specifically designed a literature analysis matrix with this bias for this purpose. Furthermore, we believe that text analysis demonstrates that the teacher is motivated to promote students' understanding of science and its social acceptance. We understand that, when teachers analyze a text, they manage to recognize that, at the rate they are interested in stimulating an understanding of science and its recognition in social spaces, CL can be explored without having to use it didactically, as a likely enhancement of student access to culture, including the culture of science.

Acknowledgement to the Science & Education Reviewers of volume 28, 2022