Iniciação científica na área de ciências da natureza no Ensino Médio e a formação do estudante pesquisador
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Data
2023
Autores
Orientador
Gonzatti, Sônia Elisa Marchi
Banca
Rosa, Cleci Werner Da
Strohschoen, Andréia Aparecida Guimarães
Herber, Jane
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Editor
Resumo
A pesquisa como prática científica e pedagógica deveria ser mobilizada desde o Ensino Fundamental, consolidando-se no Ensino Médio, instigando os estudantes a aprender e a fazer ciência por meio de práticas investigativas. Neste contexto, destaca-se a relevância da iniciação científica (IC) para a formação dos estudantes. Assim, a presente dissertação investigou as contribuições do desenvolvimento de projetos de pesquisa na formação do estudante pesquisador no Ensino Médio, na Escola Estadual Albert Einstein no município de Guarantã do Norte em Mato Grosso. Metodologicamente, a investigação adota uma abordagem qualitativa de pesquisa. As inferências e interpretações do material empírico gerado, através de grupos focais, áudio-gravações transcritas e diários de campo, foram analisados por meio de aproximações com a técnica da análise de conteúdo. A intervenção pedagógica consistiu na realização de encontros de iniciação científica, em uma turma de 3º ano do Ensino Médio, composta por 21 estudantes. Nestes encontros, foram discutidas temáticas de interesse dos estudantes, por eles escolhidas. Eles foram orientados a respeito do planejamento e da realização de um projeto de pesquisa e suas diferentes etapas. Quatro categorias de análise expressam os principais resultados desta pesquisa, duas relacionadas às contribuições e duas aos desafios. Quanto às contribuições, emergiram duas categorias: a primeira diz respeito ao desenvolvimento de competências investigativas, a qual foi dividida em duas subcategorias: i) o desenvolvimento da argumentação, e ii) a organização de um projeto de pesquisa, associada a elementos operacionais do desenvolvimento de uma pesquisa, ou seja, a aprender sobre ciências. Já a segunda categoria, mudanças das concepções sobre a iniciação científica, destaca elementos relativos às concepções iniciais dos estudantes e às concepções que se modificaram, em algum grau, após o processo de IC. Em termos gerais, esta categoria reúne fatores ligados à compreensão dos estudantes sobre a natureza da atividade científica, que por sua vez, remete a concepções e teorias mais ou menos implícitas sobre a natureza da ciência. Em relação aos desafios e dificuldades, elencou-se duas categorias: i) dificuldades com argumentação e ii) inexperiência dos estudantes com práticas epistêmicas. Em termos gerais, foi possível concluir que, após a realização dos encontros de IC, os estudantes compreenderam que a pesquisa consiste em um processo de investigação, que orienta o desenvolvimento de um estudo e culmina com a produção de novos conhecimentos. Em síntese, é possível inferir que a iniciação científica no Ensino Médio contribuiu para o desenvolvimento de diferentes habilidades ligadas à investigação como estratégia de ensino e de produção de conhecimento. Além disso, ao aprenderem sobre fazer ciências, os estudantes também puderam refletir sobre a natureza da ciência e da atividade científica.
Research, as a scientific and pedagogical practice, should be encouraged since elementary school and consolidated in high school, to encourage students to learn and do science through investigative practices. In this context, the relevance of scientific initiation (SI) in the formation of students stands out. Therefore, this dissertation investigated the contributions of the development of a research project in the formation of student-researchers during high school, at the Albert Einstein State School in the municipality of Guarantã do Norte, in the state of Mato Grosso. Methodologically, this investigation adopted a qualitative research approach. The inferences and interpretations of the empirical data generated through focus groups, transcribed audio recordings, and field diaries were analyzed using content analysis techniques. The pedagogical intervention consisted of conducting scientific initiation meetings in a 3rd-year class of high school composed of 21 students. In these meetings, topics of interest chosen by the students were discussed. They were guided regarding the planning and execution of a research project and its different stages. Four categories of analysis express the main results of this research, two related to contributions and two to identified challenges. Regarding contributions, two subcategories emerged: i) the development of argumentation skills, and ii) the organization of a research project, associated with operational elements of research development or, in other words, learning about sciences. The second category, related to changes in preconceptions regarding scientific initiation, highlights elements related to the initial conceptions of students and how they have changed, to some extent, after the SI process. In general terms, this category gathers factors related to how students understand the nature of scientific activity, which in turn refers to more or less implicit conceptions and theories about the nature of science. Regarding challenges and difficulties, two categories were identified: i) difficulties with argumentation, and ii) the inexperience of students with epistemic practices. In general, it was possible to conclude that after the SI meetings, students were able to understand that research consists of an investigative process that guides the development of a study and culminates in the production of new knowledge. In summary, it is possible to infer that scientific initiation at a high school level contributes to the development of different skills related to investigation as teaching and knowledge production strategies. Additionally, by learning about doing science, students were also able to reflect on the nature of science and scientific activity.
Research, as a scientific and pedagogical practice, should be encouraged since elementary school and consolidated in high school, to encourage students to learn and do science through investigative practices. In this context, the relevance of scientific initiation (SI) in the formation of students stands out. Therefore, this dissertation investigated the contributions of the development of a research project in the formation of student-researchers during high school, at the Albert Einstein State School in the municipality of Guarantã do Norte, in the state of Mato Grosso. Methodologically, this investigation adopted a qualitative research approach. The inferences and interpretations of the empirical data generated through focus groups, transcribed audio recordings, and field diaries were analyzed using content analysis techniques. The pedagogical intervention consisted of conducting scientific initiation meetings in a 3rd-year class of high school composed of 21 students. In these meetings, topics of interest chosen by the students were discussed. They were guided regarding the planning and execution of a research project and its different stages. Four categories of analysis express the main results of this research, two related to contributions and two to identified challenges. Regarding contributions, two subcategories emerged: i) the development of argumentation skills, and ii) the organization of a research project, associated with operational elements of research development or, in other words, learning about sciences. The second category, related to changes in preconceptions regarding scientific initiation, highlights elements related to the initial conceptions of students and how they have changed, to some extent, after the SI process. In general terms, this category gathers factors related to how students understand the nature of scientific activity, which in turn refers to more or less implicit conceptions and theories about the nature of science. Regarding challenges and difficulties, two categories were identified: i) difficulties with argumentation, and ii) the inexperience of students with epistemic practices. In general, it was possible to conclude that after the SI meetings, students were able to understand that research consists of an investigative process that guides the development of a study and culminates in the production of new knowledge. In summary, it is possible to infer that scientific initiation at a high school level contributes to the development of different skills related to investigation as teaching and knowledge production strategies. Additionally, by learning about doing science, students were also able to reflect on the nature of science and scientific activity.
Descrição
Palavras-chave
Iniciação Científica; Ensino Médio; Ciências da Natureza; Projetos de pesquisa; Scientific Initiation; High School; Natural Sciences; Research projects
Citação
LIMA, Noeli Jung Friedrich De. INICIAÇÃO CIENTÍFICA NA ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA NO ENSINO MÉDIO E A FORMAÇÃO DO ESTUDANTE PESQUISADOR. 2023. Dissertação (Mestrado) – Curso de Ensino de Ciências Exatas, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 30 maio 2023. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/3820.