Tópico 2

Neste Tópico, vamos estudar a definição de Ciência, Leis, Teorias e Conceitos, assim como, Conhecer os Mapas Conceituais que podem servir como uma Metodologia para o ensino e aprendizagem de conceitos físicos.

Tópico 2

CIÊNCIA, LEIS, CONCEITOS e TEORIA

Entender definições de Ciência, Conceitos, Leis e Teorias é essencial para a prática do ensino.

Para ser um Professor de Ciências

Definição de Ciência

Complexidade de u m c o n c e i t o definitivo

Três motivos para recusa por uma definição completa de Ciência1

____________________________________________1. FREIRE-MAIA, N., A Ciência por Dentro, 5 ed. Ed. Vozes, Petropolis, 1998.

- Definição incompleta.

- Complexidade do tema.

- Falta de acordo entre as definições.

Dicionário AurélioConjunto organizado de conhecimentos relativos a um determinado objeto, especialmente os obtidos mediante a observação, a experiência de fatos e um método próprio.

Dicionário HouaissCorpo de conhecimentos sistematizados adquiridos via observação, identificação, pesquisa e explicação de determinadas categorias de fenômenos e fatos, e formulados metódica e racionalmente.

Algumas Definições de Ciências

Matias-Pereira2

- - Compreensão da realidade pelo racionalismo.

- - Relações entre fenômenos para se obter previsões dos acontecimentos.

- - Utilização de métodos rigorosos.

____________________________________________2. MATIAS-PEREIRA, J., Manual da Pesquisa Científica, PPGA/UNB, Brasília, 2001.

Cervo; Bervian3

- Compreensão e Análise do mundo empírico, por meio de um conjunto de procedimentos.

____________________________________________3. SERVO, A.L; BERVIAN, P. A., Metodologia Científica, Makron Books, São Paulo, 2007.

Logo, em resumo, Ciência é:

- - Acumulação de conhecimentos sistemáticos.

- - Conhecimento certo do real pela suas causas.

- - Estudo de problemas solúveis mediante o método científico.

- - Forma sistematicamente organizado de pensamento objetivo.

- - Corpo de conhecimentos consistindo de percepções, experiências, fatos certos e seguros.

Características da Ciência

- - Não é um conhecimento certo e definitivo

- - Conhecimento organizado.

- - Regularidade da natureza para o estudo por meio da lógica, causalidade ou determinismo e probabilidade.

CONCEITOS

FERRAMENTAS TEÓRICAS

LEIS

TEORIAS DOUTRINAS

Conjunto de ideias, códigos, símbolos e valores que indica uma série de operações realizáveis, física e/ou mentalmente , a partir da manipulação de conceitos abstratos (FERRARI).

• São construções lógicas elaboradas a partir de um determinado sistema de referências.

• Para ter validade científica, precisam ser operacionais, isto é, precisam ser experimentados por diferentes pesquisadores para que as hipóteses e teorias explicativas sejam confirmadas ou rejeitadas.

• São a pedra angular para a construção de teorias, assim como as células o são para a existência dos corpos.

CONCEITOS

LEIS

• São as relações constantes e necessárias que derivam da natureza das coisas.

• As leis abordadas pela metodologia científica são as leis científicas, que presidem as relações de causa e efeito nos objetos, fatos, processos e fenômenos, e não as leis humanas, divinas ou de outras ordens.

• Sempre que um objeto, fato, processo ou fenômeno se enquadra em uma lei, ele se comporta conforme o estabelecido por ela. A lei não descreve a realidade por completo

TEORIAS

• São formuladas depois de uma lei ser descoberta e de os conceitos serem testados; são usadas para a interpretação e a explicação dos objetos, fatos, processos e fenômenos estudados.

• Conferem organicidade e unidade ao saber científico.

• Refletem sempre o estado da arte em determinado momento, e não a verdade propriamente dita.

TEORIA

LEI CONCEITO

TEORIA

LEI

Mecânica Clássica

Leis do Movimento (segunda lei de Newton)

F, m, aCONCEITOS

EXEMPLO DE FERRAMENTAS TEÓRICAS APLICADAS A FISICA

DOUTRINAS

• São um corpus de conhecimentos de natureza ética. Elas não se limitam a explicar os fatos, processos e fenômenos e articulam uma determinada corrente de pensamento.

• Propõem diretrizes para a ação.

• Por representar interesses de classes, culturas ou corporações, preconizam certas coisas e proíbem outras.

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MAPAS CONCEITUAIS

Origem dos Mapas Conceituais

Joseph Novak - 1970 (Universidade de Cornell)

Desenvolvido por

Mapas Conceituais são compostos por conceitos e palavras-chave, relacionados por meio de figuras geométricas

Os conceitos são unidos através de uma linha. Uma ou duas palavras-chaves escritas sobre essa linha podem ser suficiente para explicar a natureza dessa relação.

DEFINIÇÃO DE MAPAS CONCEITUAIS

Conceito

Conceito Conceito

Conceito

Palavras-chave (significado das relações entre os conceitos).

Aplicações para o Mapa Conceitual

Podem ser usados em diversas situações:

- Recurso de aprendizagem.

- Técnica didática.

- Meio de avaliação.

- Instrumento de análise de projetos.

- Instrumento de análise de currículos.

Características do Mapa Conceitual no Processo Metodológico

- Mapas conceituais podem ser usados para mostrar relações significativas entre conceitos ensinados em uma única aula, em uma unidade de estudo ou em um curso inteiro.

- Mapas conceituais não são autoinstrutivos, devem ser explicados pelo professor.

No processo de ensino e aprendizagem os mapas são representações concisas das estruturas conceituais que estão sendo ensinadas afim de facilitar o conhecimento.

- É preferível usa-los quando os alunos já possuem certo domínio do conteúdo, de modo que permitam a integração, reconciliação e diferenciação de significados de conceitos.

- Pode ser utilizado como uma técnica de avaliação, que busca a informações sobre o significado entre conceitos- chave do conteúdo pelo ponto de vista do aluno.

Construção de Mapas Conceituais*1 - Identificação dos conceitos-chaves (entre 6 e 10).

* MOREIRA, MARCO A. , Aprendizagem Significativa, Ed. Livr. Física, São Paulo, 2011.

2 - Ordenação, coloque o(s) conceito(s) mais geral(is), mais inclusivo(s), no topo do mapa e, gradativamente, vá agregando os demais até completar o diagrama de acordo com o princípio da diferenciação progressiva.

4 - Conecte os conceitos com linhas e rotule essas linhas com uma ou mais palavras-chaves que explicitem a relação entre os conceitos.

5 - Setas podem ser usadas quando se quer dar um sentido a uma relação.

3 - Se o mapa se refere, por exemplo, ao parágrafo de um texto, o número de conceitos fica limitado pelo próprio parágrafo. Se o mapa incorpora também seu conhecimento sobre o assunto, além do contido no texto, conceitos mais específicos podem ser incluídos no mapa.

6 - Evite palavras que apenas indiquem relações triviais entre os conceitos. Busque relações horizontais e cruzadas.

7 - Exemplos podem ser agregados ao mapa, embaixo dos conceitos correspondentes. Em geral, os exemplos ficam na parte inferior do mapa.

Observações

1 - Não há um único modo de traçar um mapa conceitual.

2 - A medida que muda sua compreensão sobre as relações entre os conceitos, por meio da sua aprendizagem, seu mapa também muda.

3 - Um mapa conceitual é um instrumento dinâmico, refletindo a compreensão de quem o faz no momento em que o faz.

4 - Faça um mapa conceitual sobre um assunto e guarde sem consulta-lo. Um mês depois, faça outro mapa sobre o mesmo assunto, sem consultar o anterior.

Exemplo: Elaboração de um mapa conceitual para a Lei de Coulomb

CONCEITOS

- Carga - Tipos de Cargas - Quantização da Carga - Conservação da Carga - Lei de Coulomb - Princípio da Superposição

ABORDAGEM MATEMÁTICA

- Análise Vetorial - Cálculo Diferencial

Carga Elétrica

Conceituar Destacar

Propriedades

CargasNegativas e Positivas Conservação Quantização

Lei de Coulomb

Força Interativa

Princípio da Superposição

Várias Cargas

Cálculo eVetores

AbordagemNecessária

Aborda

gem

Necessá

ria

Você pode utilizar o Software livre para elaboração de Mapas Conceituais

http://cmap.ihmc.us/

1. MOREIRA, MARCO A. , Aprendizagem Significativa, Ed. Livr. Física, São Paulo, 2011.

Referências

2. TAVARES, ROMERO, Construindo Mapas Conceituais, Ciências & Cognição; Vol 12: 72-85, 2007