The process of measurement in Physics teaching from the perspective of scientific modeling process: subsidies for the development of activities in Physics teaching

Authors

  • Letícia Tasca Pigosso Colégio Murialdo
  • Leonardo Albuquerque Heidemann Federal University of Rio Grande do Sul image/svg+xml
  • Eliane Angela Veit Federal University of Rio Grande do Sul image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2024.e93515

Keywords:

Measurement, Didactic-scientific Modeling, Experimentation, Experimental Uncertainty

Abstract

Science relies on measurement as one of its basic empirical operations, which has led to great scientists studying the nuances of data collection and analysis processes throughout history. However, despite its importance, discussions about measurement are often rare in Basic Education and can become reduced to meaningless statistical calculations in undergraduate courses. To address this issue, this article presents reflections on how experimental design and data collection and analysis can be better understood through the process of scientific modeling. Using Didactic-Scientific Modeling, the role of scientific models in the production and interpretation of experimental data is explored, highlighting the differences between observations, measurements, and experiments. Furthermore, scientific modeling is discussed as a way to understand uncertainties of measurements. Finally, two activities are proposed for Secondary School, one focusing on the dispersion of experimental data and the meaning of data set means, and another on the imprecision of measuring instruments, to add sense and significance to the procedures involved in scientific measurement.

Author Biographies

Letícia Tasca Pigosso, Colégio Murialdo

Graduada em Licenciatura em Física pela UFRGS (2019), obteve o diploma de mestra em Ensino de Física pela mesma instituição no ano de 2022. É professora da educação básica no Colégio Murialdo, Caxias do Sul, e atua na pesquisa em ensino de Física, estudando principalmente modelagem didático científica e evasão universitária.

Leonardo Albuquerque Heidemann, Federal University of Rio Grande do Sul

Graduado em Licenciatura em Física pela UFRGS (2008), obteve os diplomas de mestre (2011) e de doutor (2015) em Ensino de Física nessa mesma Universidade. Tem experiência na área de Ensino de Física, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem didático científica, estudos sobre evasão, metodologias ativas de ensino, atividades experimentais e computacionais no ensino de Física. É docente do permanente do Instituto de Física e do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da UFRGS.

Eliane Angela Veit, Federal University of Rio Grande do Sul

Licenciada em Física (1975), mestra (1979) e doutora (1982) em Física na área de Física Teórica, pela UFRGS. Atua como docente do Departamento de Física e do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da UFRGS. Seus interesses de pesquisa se centram na modelagem didático científica e em comunidades de prática na formação de professores.

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Published

2024-08-01

How to Cite

Pigosso, L. T., Heidemann, L. A., & Veit, E. A. (2024). The process of measurement in Physics teaching from the perspective of scientific modeling process: subsidies for the development of activities in Physics teaching. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 41(1), 66–93. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2024.e93515

Issue

Section

Ensino e aprendizagem de Ciências/Física

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