Argumentação de estudantes na criação e crítica de analogias sobre o Modelo Atômico de Thomson

Ramos, Tatiana Costa; Mendonça, Paula Cristina Cardoso; Mozzer, Nilmara Braga

doi:10.1590/1516-731320190030003

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Ciência & Educação (Bauru)

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Sumário

Artigos • Ciênc. educ. (Bauru) 25 (3) • Jul-Sep 2019 • https://doi.org/10.1590/1516-731320190030003 copiar

Argumentação de estudantes na criação e crítica de analogias sobre o Modelo Atômico de Thomson

Students’ argumentation in the creation and critique of analogies of Thomson’s Atomic Model

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo:

Neste trabalho buscamos compreender como a estratégia de criação e crítica de analogias por estudantes de Química pode favorecer o engajamento em argumentação e a aprendizagem do modelo atômico de Thomson. Foi produzida uma Unidade Didática e o desenvolvimento da mesma em uma turma de 1º ano do ensino médio foi registrado em áudio e vídeo. Um estudo de caso foi desenvolvido para um grupo de estudantes. A análise do caso indica que os estudantes se envolveram em argumentação ao apresentarem as correspondências e limitações das comparações, o que favoreceu a defesa de posicionamentos, a refutação e a avaliação das ideias sobre as comparações deles. A estratégia contribuiu para a aprendizagem de aspectos complexos relacionados ao modelo, como a movimentação dos elétrons. Consideramos que essa estratégia possa ser potencialmente útil no contexto do ensino de Química.

Palavras-chave:
Argumentação; Analogia; Relações analógicas; Modelo atômico de Thomson; Ensino de química; Ensino médio

Turnos de fala	Transcrição	Esclarecimentos
1	[Pr]: Então gente. Entenderam? Só que agora, vocês vão fazer essa comparação para o átomo de Thomson, para esse modelo que vocês representaram aí. Para ficar mais fácil da gente entender, vocês vão pensar em algo familiar a vocês. O que vocês costumam ver no dia a dia de vocês que vocês podem pensar assim: 'nossa, eu posso comparar isso com o átomo de Thomson.	A professora problematiza a situação para os estudantes: selecionar um análogo para ser comparado com o modelo atômico de Thomson.
2	[Caio]: É mesmo, por exemplo, bola de gude ...	Sugere um análogo: bola de gude (tese 1)
3	[Carlos]: Que bola de gude o quê! Ela tem energia por acaso?	Carlos refuta a ideia de Caio e argumenta a partir da informação de presença de energia no átomo.
6	[Pr]: Mas gente, tem energia no átomo?	A professora interrompe a interação para direcionar o diálogo.
7	[Caio]: Não, elétron. É elétron.	O estudante avalia sua afirmativa e diz se referir ao "elétron" quando disse "energia".
8	[João]: Eu acho que pode ser a roda do carro porque quando ela está rodando a esfera tem... [os colegas interrompem a fala de João com conversas paralelas]	O estudante começa a sugerir uma comparação.
[...]
13	[João]: Tipo a esfera do carro, quando ela está rodando tem é... esse negócio elétrico... senão ela não rodava não...	João sugere uma comparação com a roda de carro como análogo.
14	[Caio]: Mas o carro é elétrico, não é elétron não.	Caio tenta refutar, afirmando que o átomo possui elétron e não é elétrico como o João sugeriu.
15	[P]: Tá. Quando o colega fala assim que pode ser a esfera do carro...	A pesquisadora começa a auxiliar os estudantes no mapeamento de suas comparações.
16	[João]: É no carro tem um tanto de esfera que fica rodando, de rolamento ...	João argumenta em defesa da sua comparação, esclarecendo que quer comparar o átomo com o rolamento (tese 2) presente na roda do carro.
[...]
19	[P]: Aqui, vocês estão pensando assim: 'ah eu tenho que comparar com algo que tenha energia, eletricidade...' Não necessariamente gente. Quando o colega fala assim 'eu quero comparar com a roda, porque ela se movimenta', pensando naquela movimentação do arco, não é? Não precisa de ser alguma coisa capaz de se perceber a presença dos elétrons, vocês podem pensar que é semelhante a alguma coisa que tenha a movimentação que os elétrons tem... ou alguma coisa que tenha alguma outra característica que o átomo tem... Mas não precisa ser alguma coisa que tenha a carga explicitamente. Entenderam?	A pesquisadora tenta auxiliar os estudantes na evolução de suas comparações.
20	[Carlos]: Entendi...	Carlos afirma compreender a explicação dada pela professora.
21	[Pr]: Então, pensem aí...	Nesse momento a pesquisadora e a professora se ausentam do grupo.
22	[Caio]: Roda de bicicleta...	Caio sugere um análogo: roda de bicicleta (tese 3).
23	[João]: Roda de bicicleta é esférico por acaso?	João argumenta em função da tese 3 não compartilhar similaridade física com o átomo.
24	[Caio]: Tá. Rolimã. Carrinho de rolimã. A rolimã está rolando tem um tanto de esfera por dentro uai... Ele tem elétron onde?	Caio retoma o análogo rolamento (tese 2) e começa uma avaliação da comparação a partir da procura de informações sobre o átomo.
25	[Arthur]: Na esfera uai...	Arthur auxilia Caio na elaboração de ideias sobre o átomo.
[...]
32	[Arthur]: Rolimã... É... Tem esfera e gira, não gira?	Arthur defende a tese 2 e argumenta a partir da informação sobre a semelhança de movimentação entre o análogo e o conceito.
[...]
36	[P]: Quais foram as ideias aí gente?	A pesquisadora retoma ao grupo e solicita que os estudantes apresentem suas ideias.
37	[Caio]: Um falou roda, outro falou rolimã, carrinho de rolimã...	Caio expõe os análogos que foram sugeridos.
[...]
41	[P]: Tá. E como é a rolimã? Me explica para eu entender...	A pesquisadora solicita esclarecimentos aos estudantes.
[...]
48	[Arthur]: Tem tipo um monte de esfera dentro... [o estudante faz um desenho para auxiliar a pesquisadora no entendimento sobre o rolamento] Seria assim [mostrando para o desenho] aqui, tem tipo um eixo central, e esse fica parado enquanto os outros estão girando	O estudante desenha o rolamento para auxiliá-lo em sua explicação para a pesquisadora.
49	[P]: Tá. Beleza. E o que pode ser comparado aí?	A pesquisadora solicita o mapeamento da comparação.
50	[Carlos]: Igual lá, fica girando com elétrons, e tem as esferas...	Carlos mapeia as correspondências da comparação.
51	[João]: Mas os elétrons ficam dentro da esfera.	João argumenta acrescentando uma nova informação sobre a localização dos elétrons.
[...]
55	[Carlos]: Tem a roda de bicicleta também, que tem os raios... A roda gira, tem os raios que pode ser tipo os elétrons...	Carlos retoma análogo (tese 3) e argumenta em defesa, a partir da correspondência da comparação.
[...]
57	[P]: E aí gente, vocês concordam? Porque você está achando que é bobeira, Caio?	A pesquisadora solicita que os estudantes justifiquem seus posicionamentos.
58	[Arthur]: Ah... Acho que dá uai, tem aqueles raios, e... está em constante movimento...	Arthur defende a tese 3 e argumenta a partir da correspondência do análogo com a movimentação dos elétrons no átomo.
59	[Caio]: Mas a roda é assim [faz gestos se referindo ao fato da roda não ser uma esfera e, sim um círculo]	Caio avalia a tese 3 e destaca a limitação dela não compartilhar similaridade física com o átomo.
[...]
63	[P]: E aí o que seria isso [se referindo aos 'raios']?	A pesquisadora solicita o mapeamento.
64	[Arthur]: Seria os elétrons igual no outro [se referindo ao modelo deles para representar o átomo de Thomson]...	O estudante apresenta a correspondência entre os domínios.
65	[P]: Mas aí [se referindo ao análogo bicicleta], os elétrons eles estão em anéis ou estão nessa forma aí, como é a roda da bicicleta? Isso não é anel, né?	A pesquisadora questiona os estudantes para que eles identifiquem a limitação⁵ 5 Aspectos não comparáveis entre o domínio análogo e o alvo. na analogia sugerida por eles.
[...]
67	[João]: É tipo assim, que o formato da roda é o formato da esfera e por dentro são os raios e os raios são os elétrons ...	João justifica seu ponto de vista a partir do mapeamento da comparação.
68	[Arthur]: E aí fica girando...	Arthur complementa o mapeamento feito por João acrescentando uma nova informação.
69	[P]: Mas aí, aqui na roda de bicicleta o que gira é o quê? Só a roda. Os anéis dos elétrons, eles giram?	A pesquisadora questiona auxiliando-os no mapeamento da analogia.
70	[Arthur]: Junto né...	Arthur afirma que no átomo os anéis contendo elétrons giram junto da esfera que representa o átomo.
71	[P]: E no átomo? Esses elétrons que estão em anéis eles giram juntos com a esfera ou eles giram diferente, giram lá dentro?	Pesquisadora questiona com a intenção de auxiliar os estudantes a refletirem sobre a movimentação do elétron dentro do átomo.
72	[João]: Giram diferente...	João afirma que a movimentação dos elétrons é independente da movimentação da esfera do átomo.
73	[Arthur]: Ah! Espera aí... Tem roda de carro também...	Arthur sugere um nova solução: roda de carro (tese 4).
74	[Carlos]: Ah é!	Carlos concorda com a tese 4.
75	[Arthur]: Que a roda é assim, o carro freia, mas por dentro continua rodando ainda...	Arthur utiliza explicação para esclarecer sobre o análogo.
[...]
78	[João]: É . O carro pára e a roda continua girando... Só por dentro da roda.	João argumenta em defesa da tese 4 ressaltando a similaridade entre os dois domínios.
79	[P]: Entendi. E aí seria o quê? Essa roda girando lá dentro?	A pesquisadora solicita detalhes do mapeamento.
80	[João]: Os elétrons... Que daí eles não rodam junto com a esfera...	João expressa a relação de similaridade.
81	[Arthur]: A esfera está tipo parada e os elétrons girando por dentro...	Arthur defende a comparação: movimentação dos elétrons independente da movimentação da esfera do átomo.

Bola de gude (análogo)	Correspondências	Modelo atômico de Thomson (alvo)
Esférica		Esférico

Roda de bicicleta (análogo)	Correspondências	Modelo atômico de Thomson (alvo)
Aro girando na roda		Elétrons girando em anéis dentro do átomo

Rolamento (análogo)	Correspondências	Modelo atômico de Thomson (alvo)
Movimentação das esferas no sistema de rolamento		Movimentação dos elétrons no átomo

Roda de carro⁶ 6 Apesar de considerarmos válidas as relações estabelecidas pelos estudantes na analogia entre a roda de carro e o átomo de Thomson, sabemos que elas não são coerentes com o funcionamento da roda do carro, uma vez que todo o sistema para (exceto o motor) quando o freio é acionado. (análogo)	Correspondências	Modelo atômico de Thomson (alvo)
Anel girando dentro da circunferência da roda		Elétrons girando em anéis dentro da esfera do átomo
Anel girando no interior da roda independente da movimentação da roda		Anel girando independente da movimentação da esfera

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