Um olhar para a integração de atividades experimentais reais e virtuais segundo a visualização no ensino de ciências

Abstract

O ensino de ciências conta com diferentes abordagens pedagógicas, entre elas destacam-se as atividades experimentais, diferenciadas entre a modalidade real (desenvolvida no contexto físico) e virtual (aplicadas por meio de das tecnologias digitais). Desde o início da utilização destas atividades no ensino, questionamentos sobre seus objetivos pedagógicos foram levantados. Nesta direção, pesquisas recentes (no início dos anos 2000), têm por objetivo compreender a relação entre cada modalidade de atividade e resultados de aprendizagem. Nestas pesquisas os grupos são configurados utilizando apenas atividade experimental real (AER) e/ou apenas atividade experimental virtual (AEV) e a integração (AER + AEV). O objetivo destas pesquisas é encontrar, com base em dados comparativos, qual configuração de aplicação (atividades integradas ou isoladas) se destaca entre os resultados. Assim, a presente pesquisa objetivou conhecer este cenário sob a ótica da visualização no ensino de ciências, para buscar compreender as contribuições de cada atividade para o ensino, e os aspectos relacionados aos bons resultados vindos da sua integração. O cenário de publicações foi delimitado a partir de buscas em bases de dados para seleção daquelas que apresentaram no mínimo três grupos experimentais, sendo um grupo com apenas a atividade AER, outro com apenas a AEV em isolado, e o terceiro grupo com a integração de ambas. As atividades experimentais reais e virtuais têm como objetivo modelar conceitos físicos, com base na visualização. Entende-se aqui que estas utilizam diferentes tipos de objetos de visualização (texto, tabelas, diagramas esquemáticos, gráficos, animações, simulações, interatividade) para alcançar este objetivo. Entre as pesquisas selecionadas, os resultados que se mostraram indiferentes quanto à comparação entres os grupos, exploraram os mesmos objetos de visualização por meio da atividade experimental real e virtual. No entanto, nos casos em que os objetos de visualização foram diferentes para cada atividade, a integração se destacou com melhores resultados. Cada modalidade de atividade permite oferecer ao estudante determinados objetos para subsidiar a visualização introspectiva/interpretativa. Assim, a visualização no ensino de ciências se apresenta como uma perspectiva interessante e promissora para compreender a relação entre o uso adequado de múltiplos objetos nas atividades propostas e os resultados de aprendizagem, no sentido de que se complementam fornecendo auxílio à visualização.

Abstract : Science education relies on different pedagogical approaches, among them the experimental activities stand out, differentiated between a real modality (developed in the physical context) and virtual (applied through digital technologies). Since the beginning of the use of this activities in teaching, questions about its pedagogical objectives have been raised. In this direction, recent research (in the early 2000s), aim at understanding the relationship between each modality of activity and the learning outcomes. In these surveys the groups are configured using only real experimental activity (REA) and / or virtual experimental activity (VEA) and integrations (REA+VEA). The purpose of these surveys is to find, based on comparative data, which application configuration (integrated or isolated activities) stands out among the results. Thus, a present research aimed to know this scenario from the perspective of visualization in teaching of sciences in order to understand the contributions of each activity for teaching, and the aspects related to the good results coming from their integration. The publication scenario was delimited from searches database for selection of those that presented, at least, three experimental groups, one group with REA, another one with VEA in isolated and the third group with an integration of both. The real and virtual experimental activities aim to model physical concepts, based on the visualization, it is understood here that they use different types of visualization objects (text, tables, schematic diagrams, graphs, animations, simulations, interactivity) to achieve this goal. Among the selected researches, the results that are indifferent to the comparison among the groups, explored the same visualization objects through real and virtual experimental activity. However, in cases where display objects are different for each activity, integration stands out with better results. Each mode of activity allowed the student to be offered certain objects to subsidize the introspective / interpretive visualization. Thus, the visualization in science education presents itself as an interesting and promising perspective to understand the relationship between the adequate use of multiple objects in the proposed activities and the learning outcomes, in the sense that they complement each other by providing visualization assistance.