The sense attributed to physics concepts: the connotative dimension of conceptual learning analyzed from the perspective of Social Cognitive Theory

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2025.e101334

Keywords:

Conceptual Learning, Sense, Human Agency

Abstract

The sense of concepts, which extends beyond their definitions to encompass connotations and value judgments, is often neglected in the teaching of physics. Seeking to deepen the understanding of this dimension of learning, we investigated, in this study, the senses attributed to physics concepts. In particular, we chose to investigate the senses attributed to the model of Uniformly Accelerated Rectilinear Motion (MRUV) and the Notion of Conservation (NC) by seven students from an introductory Physics teaching course. We employed Bandura's Social Cognitive Theory as our theoretical framework, considering the attribution of sense as an intentional act, characteristic of human agency. As a methodological framework, we were inspired by the research of Franco et al. (2023), using self-regulation mechanisms to categorize students' responses to two questionnaires, and inferred the attributed senses through similarity analyses. Additionally, from data collected through interviews, we investigated the impacts of other dimensions of human agency — intentionality, forethought, and self-reflection — on the construction of such senses. We inferred two senses for each topic: in the case of the MRUV model, the senses differed in the degree of utility of this construct, while in the case of the NC, the senses differed in the degree of holistic value. We also found that the senses attributed by the students identified in the interviews tend to be more comprehensive than those inferred in the similarity analyses of the questionnaire responses, containing both salient and latent aspects. Furthermore, we identified that intentionality and forethought, two elements of human agency, strongly impact the elaboration of these senses, while self-reflection in different situations influences the way these senses are articulated by the students.

Author Biographies

Matheus Henrique Thomas Becker, Doutorando em Ensino de Física

Doutorando em Ensino de Física pelo Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2025-presente); Mestre em Ensino de Física pelo Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2024); Licenciado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (2022); Ex-bolsista do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) e voluntário no programa Residência Pedagógica; Ex-bolsista do Programa de Educação Tutorial (PET).

Leonardo Albuquerque Heidemann, Federal University of Rio Grande do Sul

É graduado em Licenciatura em Física pela UFRGS (2008), obtendo os diplomas de mestre (2011) e de doutor (2015) em Ensino de Física nessa mesma Universidade. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Ensino de Física, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem científica, estudos sobre evasão, metodologias ativas de ensino, atividades experimentais e computacionais. Desde 2016, é Professor Adjunto e membro permanente do Porgrama de Pós-Graduação em Ensino de Física do Instituto de Física da UFRGS. É coordenador do Centro de Referência para o Ensino de Física (CREF) da UFRGS desde 2017. Em 2018, foi agraciado com o prêmio de melhor tese de doutorado da área de Pesquisa em Ensino de Física do biênio 2015-2016 pela Sociedade Brasileira de Física.

Nathan Willig Lima, Federal University of Rio Grande do Sul

Tem graduação em bacharelado em física com linha de formação em física médica na PUCRS (2014), licenciatura em física na Faculdade Avantis (2017), mestrado em Engenharia e Tecnologia de Materiais na PUCRS (2016) e doutorado em Ensino de Física na UFRGS (2018). É professor do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da UFRGS. De 2022 a 2024, foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da UFRGS. Tem interesse em História, Filosofia, e Ensino de Física (Educação em Ciências).

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Published

2025-09-22

How to Cite

Becker, M. H. T., Heidemann, L. A., & Lima, N. W. (2025). The sense attributed to physics concepts: the connotative dimension of conceptual learning analyzed from the perspective of Social Cognitive Theory. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 42(2), 412–443. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2025.e101334

Issue

Section

Ensino e aprendizagem de Ciências/Física

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