Evidences of chemical thinking manifested by undergraduate students in an experimental activity
DOI:
https://doi.org/10.5007/1982-5153.2023.e91762Keywords:
Experimentation, Chemical thinking, Chemistry teaching, UndergraduatesAbstract
Teaching Chemistry is often restricted to a collection of well-defined topics, which ends up not developing ways of thinking, decision-making skills, and problem-solving inherent in this science. In this investigation, we designed and developed investigative experimental activities carried out in remote classes, seeking to: i) highlight aspects of Chemical Thinking manifested by students in these classes; ii) define characteristics of the Chemical Thinking progress variables for the experimental activity in question. We analyzed data from an experimental activity, developed with undergraduate students, referring to the topic of mass conservation in chemical processes following the assumptions of Content Analysis and using categories defined a priori. The developed activity allowed the undergraduates to transit through some variables of the progress of Chemical Thinking, using them to interpret relevant situations in society. In this context, developing students' Chemical Thinking consists of proposing learning situations in which they have opportunities to think, build and use models, represent systems and processes, generate explanations, and address relevant problems in our daily lives.
References
AFONSO, A. F.; SILVA, A. C. A.; REIS, R. C.; FLORENTINO, J. V. Um estudo das habilidades relacionadas ao conhecimento químico presentes na Base Nacional Comum Curricular. Revista e-Curriculum, v. 20, n. 2, p. 629-645, 2022.
ALMEIDA, F. G.; BROIETTI, F. C. D. Explorando o pensamento químico de licenciandos em aulas experimentais remotas. Química Nova na Escola, v. 45, n. 1, p. 69-84, 2023.
ANDERSSON, B. Pupils’ Conceptions of Matter and its Transformations (age 12-16). Studies in Science Education, v.18, p. 53-58, 1990.
BANKS, G.; CLINCHOT, M.; CULLIPHER, S.; HUIE, R.; LAMBERTZ, J.; LEWIS, R.; NGAI, C.; SEVIAN, H.; SZTEINBERG, G.; TALANQUER, V.; WEINRICH, M. Uncovering Chemical Thinking in Students’ Decision Making: A Fuel-Choice Scenario. Journal of Chemical Education, v. 92, n. 10, p. 1610–1618, 2015.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. São Paulo: Edições 70, 2011.
BROWN, T. L.; LEMAY JR., H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. Química a ciência central. 9ª ed.; Pearson Prentice Hall do Brasil, 2008.
BURKE, K. A.; GREENBOWE, T. J.; HAND, B. M. Implementing the Science Writing Heuristic in the Chemistry Laboratory. Journal of Chemical Education, v. 83 n. 7, p. 1032-1038, 2006.
CHAMIZO, J. A. Technochemistry: one of the chemists’ ways of knowing. Foundations of Chemistry, v.15, n.2, p.157-170, 2013.
CHEMICAL EDUCATION XCHANGE. Chemical Thinking. 2020. Disponível em: <https://www.chemedx.org/article/chemical-thinking>. Acesso em: 20 de jun. de 2022.
DOTTI, M. Analogia e mediação docente no processo de ensino e aprendizagem de equilíbrio químico. Educação en punto de vista, v. 2, n. 2, p. 125-141, 2018.
HIRAYAMA, P.; PORTO, P. A. Elementos de História e Filosofia da Química Segundo Professores do Ensino Médio: relações química/sociedade. Revista da Sociedade Brasileira de Ensino de Química, v.2, n.1, p.1-27,2021.
JOHNSTONE, A. H. Teaching of chemistry: Logical or psychological? Chemical Education:
Research and Practice in Europe, v. 1, n.1, p. 9 -15, 2000.
JOHNSTONE, A. H. The Future Chape of Chemistry Education. Chemistry Education: Research and Practice, v. 5, n. 3, 2004.
LAMBACH, M.; MARQUES, C. A. Lavoisier e a influência nos estilos de Pensamento Químico: contribuições ao ensino de química contextualizado sócio-historicamente. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Química, v. 14, n. 1, p. 9-30, 2014.
MORTIMER, E. F.; MIRANDA, L. C. Transformações: concepções de estudantes sobre reações químicas. Química Nova na Escola, n.2, p.23-26, 1995.
NRC. National Research Council. Beyond the molecular frontier: challenges for chemistry and chemical engineering, Washington, D.C.: National Academy Press, 2003.
MARTINS, I. P.; MALAQUIAS, I.; OLIVEIRA, J. Tabela periódica, Mendellev e educação CTS – o caso de uma exposição pública. Indagatio Didactica, v. 12, n. 4, p. 57-72, 2020.
PAULETTI, F.; FENNER, R. D. S.; ROSA, M. P. A. Contextualizando o ensino da química nas raizes históricas da evolução do conhecimento. Revista HISTEDBR On-line, Campinas, SP, v. 15, n. 63, p. 14–32, 2015.
PEREIRA, A. S.; VITURINO, J. P.; ASSIS, A. O uso de indicadores naturais para abordar a experimentação investigativa problematizadora em aulas de Química. Educação Química em Punto de Vista, v. 1, n. 2, P. 135-148, 2017.
PEREIRA, L. L. S.; CURADO, T. C.; BENITE, A. M. C. A elaboração conceitual de Química em uma perspectiva bilíngue: Um estudo a partir da educação de surdos. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 22, p. 1-26, 2021.
REZENDE, B. de P.; SILVA, A. C. A. da. Análise das representações em experimentos químicos de livros didáticos. Revista Educação em Foco, v. 27, p.1-29, 2022.
REZENDE, B. de P.; SILVA, A. C. A. da. Análise dos roteiros de atividades experimentais nos livros didáticos de Química: um estudo das representações e dos níveis do pensamento químico. Amazônia: Revista de Educação em Ciências e Matemáticas, v. 17, n. 39, p. 46-60, 2021.
SEVIAN, H.; TALANQUER, V. Rethinking chemistry: a learning progression on chemical thinking. ChemistryEducationResearchandPractjournal, n. 15, p. 10-23, 2014.
SILVA, R. M. G. Conhecimentos químicos no ensino de ciências das séries iniciais do ensino fundamental: uma forma de desenvolver o Pensamento Químico. Ensino em Re-vista, v. 16, n. 1, p. 91-103, 2009.
SILVA, R. S.; DEL PINO, J. C. Transformações químicas: as noções dos estudantes a explicarem fatos de uma história. Pesquisa em Foco, v.21, n.1, p.67-78, 2016.
SJÖSTRÖM, J.; TALANQUER, V. Eco-reflexive chemical thinking and action. Current Opinion. GREEN AND SUSTAINABLE CHEMISTRY, v. 13, p. 16-20, 2018.
SOUZA, F. L., AKAHOSHI, L. H., MARCONDES, M. E. R., do CARMO, M. P. Atividades experimentais investigativas no ensino de química. GEPEQ. Grupo de Pesquisa em Educação Química. São Paulo: Secretaria da Educação, 2013.
SUART, R. C.; MARCONDES, M. E. R. As habilidades cognitivas manifestadas por alunos do ensino médio de química em uma atividade experimental investigativa. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v.8, n. 2, p. 1-22, 2009.
TALANQUER, V.; POLLARD, J. Let’s teach how we think instead of what we know. Chemistry Education Research and Practice, v. 11, p. 74–83, 2010.
TALANQUER, V. School chemistry: the need for transgression. Science & Education, v. 22, p. 1757–1773, 2013.
TALANQUER, V. Assessing for Chemical Thinking. In: SCHULTZ M., SCHMID S., LAWRIE G. Research and Practice in Chemistry Education: Advances from the 25th IUPAC International Conference on Chemistry Education. Singapore: Springer, 2019. p. 123-133.
WENZEL, J. S. A leitura de textos de divulgação científica na constituição de professores de química. Interfaces da educação, v. 9. n. 27, p. 232-252, 2018.
ZUCCO, C. Química para um mundo melhor. Química Nova, v. 34. n. 5, p. 733, 2011.
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