Ill-structured problem solving in Physics Education: a literature review

Oliveira, Vagner; Araujo, Ives Solano; Veit, Eliane Angela

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Revista Brasileira de Ensino de Física

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Sumário

Pesquisa em Ensino de Física • Rev. Bras. Ensino Fís. 39 (3) • 2017 • https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2016-0269 copy

Ill-structured problem solving in Physics Education: a literature review

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

It is presented in this paper a literature review of ill-structured problem-solving on physics education, containing an overview of the academic production in the last 20 years, as well the theoretical and methodological frameworks adopted in teaching and research on ill-structured problems on physics education. The main national and international journals were consulted, resulting in 47 articles, which were divided into three categories for analysis: Research (n=27), Proposals Application (n=9) and Proposals (n=11). Regarding the research methodologies, predominantly quantitative (n = 9), with a balance between pre-experimental, experimental and quasi-experimental designs, and mixed methods, in which most of the articles (n = 6) presents research design Integrated. We identified a trend of teaching methods are sorely based on trial and error, since, in general, are not used emplacements in learning theories, which orientate the professional practices. As for the theoretical framework of ill-structured problems, prevailing conceptions of Jonassen.

Keywords:
problem-solving; ill-structured problems; physics education

	Categorias	Subcategorias	Número de artigos
1	Trabalhos de pesquisa	Ênfase em aprendizagem colaborativa	7
		Resolução de problemas como processo de modelagem	3
		Ênfase nas diferenças entre resolução de problemas abertos e fechados	2
		Ênfase em habilidades de resolução de problemas	6
		Desafios em resolução de problemas abertos	1
		Efeito das abordagens de assistência à aprendizagem	3
		Estudo teórico	3
		Revisão da Literatura	1
		Ênfase em atividades experimentais	1
2	Propostas com aplicação	Ênfase em aprendizagem colaborativa	1
		Ênfase em habilidades de resolução de problemas	2
		Abordagens de resolução de problemas	6
3	Apresentação de Propostas	Abordagens de resolução de problemas	7
		Proposta de um específico problema aberto	4
		TOTAL	47

Conteúdos	Quantidade de artigos	Autores, ano de publicação e referência
Dinâmica	18	Fortus, 2009 [³[3] D. Fortus, Science Education 93, 86 (2009).]; Clement e Terrazzan, 2012 [⁶[6] L. Clement e E. Terrazzan. Experiências em Ensino de Ciências 7, 98 (2012).]; Robinson, 2008 [¹¹[11] A.W. Robinson, Physics Education 43, 83 (2008).]; Erceg, Aviani e Mešić, 2013 [¹⁴[14] N. Erceg, I. Aviani y V. Mešić, Revista Mexicana de Fisica E 59, 65 (2013).]; Picquart, 2008 [¹⁶[16] M. Picquart, Latin American Journal of Physics Education 2, 29 (2008).]; Clement e Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Truyol, Gangoso e López, 2012 [³⁰[30] M.E. Truyol, Z. Gangoso and V.S. López, Latin American Journal of Physics Education 6, 1 (2012).]; Ramalho de Souza [³¹[31] E.S. Ramalho de Souza, Acta Scientiae 14, 309 (2012).]; Chittasirinuwat, Kruatong e Paosawatyanyong, 2010 [³⁶[36] O. Chittasirinuwat, T. Kruatong and B. Paosawatyanyong, International Conference on Physics Education 1263, 79 (2010), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3479899. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]; Ding et al., 2009 [³⁹[39] L. Ding, N. Reay, A. Lee, L. Bao, M. Sabella, C. Henderson and C. Singh, Physics Education Research Conference 1179, 129 (2009), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3266695. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]; Bryan, 2004 [⁴⁹[49] J. Bryan, Contemporary Issues in Technology and Teacher Education 4, 284 (2004).]; Bellucco e Carvalho, 2014 [⁵⁰[50] A. Bellucco and A.M.P. de Carvalho, Caderno Brasileiro de Ensino de Física 31, 30 (2014).]; Efthimiou e Llewellun, 2007 [⁵¹[51] C.J. Efthimiou and R.A. Llewellyn, Physics Education 42, 253 (2007).]; Brown e Brown, 2014 [⁵²[52] T. Brown and K. Brown, Journal of College Science Teaching 44, 64 (2014).]; Meoli, Martínez e Concari, 2014 [⁵³[53] J.J. Meoli, D.E. Martínez and S.B. Concari, Latin American Journal of Physics Education 8, 469 (2014).]; Wrasse et al., 2014 [⁵⁴[54] A.C. Wrasse, L.P. Etcheverry, G.F. Marranghello and F.S. Rocha, Revista Brasileira de Ensino de Física 36, 1501 (2014).]; Asorey, Dávalos e Clúa, 2011 [⁵⁷[57] H. Asorey, A.L. Dávalos y A. Clúa, Revista Enseñanza de la Física 24, 49 (2011).]; Robinson e Patrick, 2008 [⁵⁸[58] A.W. Robinson and C.G. Patrick, Physics Education 43, 477 (2008).].
Termodinâmica	08	Pizzolato et al., 2014 [⁸[8] N. Pizzolato, C. Fazio, R.M. Mineo and D. Adorno, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 10, 010107 (2014).]; Laburú, 2003 [¹⁰[10] C.E. Laburú, Investigações em Ensino de Ciências 8, 231 (2003).]; Clement e Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Enghag, Gustafsson e Jonsson, 2007 [²⁷[27] M. Enghag, P. Gustafsson and G. Jonsson, Research in Science Education 37, 449 (2007).]; Ramalho de Souza [³¹[31] E.S. Ramalho de Souza, Acta Scientiae 14, 309 (2012).]; Ogilvie, 2009 [³⁵[35] C.A. Ogilvie, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 5, 020102 (2009).]; Niss, 2012 [⁴⁰[40] M. Niss, Latin American Journal of Physics Education 6, 3 (2012).]; Greenler, 2015 [⁵⁶[56] R. Greenler, Physics Education 50, 529 (2015).].
Cinemática	07	Barkovich e Carreño, 2013 [⁹[9] M. Barkovich and A. Carreño, Latin American Journal of Physics Education 7, 63 (2013).]; Clement e Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Kapur e Kinzer, 2007 [²⁴[24] M. Kapur and C.K. Kinzer, Educational Technology Research and Development 55, 439 (2007).]; Kapur, Voiklis e Kinzer, 2008 [²⁵[25] M. Kapur, J. Voiklis and C.K. Kinzer, Computers and Education 51, 54 (2008).]; Kapur, 2008 [²⁶[26] M. Kapur, Cognition and Instruction 26, 379 (2008).]; Camargo e Silva, 2006 [²⁸[28] E.P. de Camargo e D.da Silva, Ciência & Educação 12, 155 (2006).]; Truyol e Gangoso, 2010 [²⁹[29] M.H. Truyol e Z. Gangoso, Investigações em Ensino de Ciências 15, 463 (2010).].
Óptica	06	Clement e Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Chang et al, 2012 [²³[23] S.H. Chang, T.C. Wu, Y.K. Kuo and L.C. You, Turkish Online Journal of Educational Technology 11, 236 (2012).]; Bravo e Pesa, 2005 [³⁴[34] B.M. Bravo e M.A. Pesa, Investigações em Ensino de Ciências 10, 337 (2005).]; Ogilvie, 2009 [³⁵[35] C.A. Ogilvie, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 5, 020102 (2009).]; Shekoyan e Etkina, 2007 [³⁸[38] V. Shekoyan and E. Etkina, Physics Education Research Conference 951, 192 (2007), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.2820930. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]; Basir et al., 2008 [⁴⁶[46] M.A. Basir, M.R. Alinaghizadeh and H. Mohammadpour, Physics Education 43, 407 (2008).].
Hidrostática e Hidrodinâmica	06	Enghag, Gustafsson e Jonsson, 2009 [¹²[12] M. Enghag, P. Gustafsson and G. Jonsson, International Journal of Science and Mathematics Education 7, 455 (2009).]; Clement e Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Niss, 2012 [⁴⁰[40] M. Niss, Latin American Journal of Physics Education 6, 3 (2012).]; Campos et al., 2012 [⁴⁴[44] B.S. Campos, S.A. Fernandes, A.C.P.B. Ragni e N.F. Souza, Revista Brasileira de Ensino de Física 34, 1402 (2012).]; Longhini e Nardi, 2009 [⁴⁷[47] M.D. Longhini e R. Nardi, Caderno Brasileiro de Ensino de Física 26, 7 (2009).]; Wei e Ford, 2015 [⁴⁸[48] T. Wei and J. Ford, Journal of STEM Education 16, 46 (2015).].
Eletricidade	05	Clement & Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Chang e Chiu, 2005 [³³[33] S. Chang and M. Chiu, International Journal of Science and Mathematics Education 3, 117 (2005).]; Niss, 2012 [⁴⁰[40] M. Niss, Latin American Journal of Physics Education 6, 3 (2012).]; Wampler et al., 2013 [⁴⁵[45] W. Wampler, D. Demaree and D. Gilbert, Physics Education Research Conference 1513, 414 (2013), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.4789740. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]; Brown e Brown, 2014 [⁵²[52] T. Brown and K. Brown, Journal of College Science Teaching 44, 64 (2014).].
Ondas	04	Clement e Terrazzan, 2011, 2012 [⁶[6] L. Clement e E. Terrazzan. Experiências em Ensino de Ciências 7, 98 (2012)., ¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]; Ogilvie, 2009 [³⁵[35] C.A. Ogilvie, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 5, 020102 (2009).]; Shekoyan e Etkina, 2007 [³⁸[38] V. Shekoyan and E. Etkina, Physics Education Research Conference 951, 192 (2007), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.2820930. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ].
Magnetismo e Eletromagnetismo	03	Ogilvie, 2009 [³⁵[35] C.A. Ogilvie, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 5, 020102 (2009).]; Shekoyan e Etkina, 2007 [³⁸[38] V. Shekoyan and E. Etkina, Physics Education Research Conference 951, 192 (2007), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.2820930. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]; Gomes de Souza, Moreira e Matheus [⁴²[42] C.M.S. Gomes de Souza, M.A. Moreira e T.A.M. Matheus, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências 5, 61 (2005).].
Astronomia	03	Shin, Jonassen e McGee, 2003 [³²[32] N. Shin, D. Jonassen and S. McGee, Journal of Research in Science Teaching 40, 6 (2003).]; Bulu e Pedersen, 2010 [³⁷[37] S.T. Bulu and S. Pedersen, Educational Technology Research and Development 58, 507 (2010).]; Longhini e Menezes, 2010 [⁵⁵[55] M.D. Longhini and L.D.D. Menezes, Caderno Brasileiro de Ensino de Física 27, 433 (2010).].
Física Moderna	01	Diakidoy e Constantinou, 2001 [¹³[13] I.A.N. Diakidoy and C.P. Constantinou, Creativity Research Journal 13, 401(2001).].

Metodologia	Delineamento de pesquisa	Autores, ano de publicação e referência
Quantitativo	Pré-experimental	Pizzolato et al., 2014 [⁸[8] N. Pizzolato, C. Fazio, R.M. Mineo and D. Adorno, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 10, 010107 (2014).]; Diakidoy e Constantinou, 2001 [¹³[13] I.A.N. Diakidoy and C.P. Constantinou, Creativity Research Journal 13, 401(2001).]; Shin, Jonassen e McGee, 2003 [³²[32] N. Shin, D. Jonassen and S. McGee, Journal of Research in Science Teaching 40, 6 (2003).].
	Experimental	Chang et al., 2012 [²³[23] S.H. Chang, T.C. Wu, Y.K. Kuo and L.C. You, Turkish Online Journal of Educational Technology 11, 236 (2012).]*; Kapur, Voiklis e Kinzer, 2008 [²⁵[25] M. Kapur, J. Voiklis and C.K. Kinzer, Computers and Education 51, 54 (2008).]; Chang e Chiu, 2005 [³³[33] S. Chang and M. Chiu, International Journal of Science and Mathematics Education 3, 117 (2005).]; Bulu e Pedersen, 2010 [³⁷[37] S.T. Bulu and S. Pedersen, Educational Technology Research and Development 58, 507 (2010).].
	Quase-experimental	Bravo e Pesa, 2005 [³⁴[34] B.M. Bravo e M.A. Pesa, Investigações em Ensino de Ciências 10, 337 (2005).]*; Shekoyan e Etkina, 2007 [³⁸[38] V. Shekoyan and E. Etkina, Physics Education Research Conference 951, 192 (2007), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.2820930. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ].
Qualitativo	Estudo de Caso	Fortus, 2009 [³[3] D. Fortus, Science Education 93, 86 (2009).]; Enghag, Gustafsson e Jonsson, 2009 [¹²[12] M. Enghag, P. Gustafsson and G. Jonsson, International Journal of Science and Mathematics Education 7, 455 (2009).].
	Pesquisa-Participante	Hunsche e Auler, 2012 [¹⁵[15] S. Hunsche y D. Auler, Revista Electrónica de Enseñanza de Las Ciencias 11, 1 (2012).]; Ramalho de Souza, 2012 [³¹[31] E.S. Ramalho de Souza, Acta Scientiae 14, 309 (2012).].
	Outros	Chittasirinuwat, Kruatong e Paosawatyanyong, 2010 [³⁶[36] O. Chittasirinuwat, T. Kruatong and B. Paosawatyanyong, International Conference on Physics Education 1263, 79 (2010), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3479899. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]; Campos et al., 2012 [⁴⁴[44] B.S. Campos, S.A. Fernandes, A.C.P.B. Ragni e N.F. Souza, Revista Brasileira de Ensino de Física 34, 1402 (2012).].
Métodos mistos	Sequencial	Kapur e Kinzer, 2007 [²⁴[24] M. Kapur and C.K. Kinzer, Educational Technology Research and Development 55, 439 (2007).].
	Integrado	Kapur, 2008 [²⁶[26] M. Kapur, Cognition and Instruction 26, 379 (2008).]; Enghag, Gustafsson e Jonsson, 2007 [²⁷[27] M. Enghag, P. Gustafsson and G. Jonsson, Research in Science Education 37, 449 (2007).]; Camargo e Silva, 2006 [²⁸[28] E.P. de Camargo e D.da Silva, Ciência & Educação 12, 155 (2006).]; Truyol e Gangoso, 2010 [²⁹[29] M.H. Truyol e Z. Gangoso, Investigações em Ensino de Ciências 15, 463 (2010).]; Truyol, Gangoso e López, 2012 [³⁰[30] M.E. Truyol, Z. Gangoso and V.S. López, Latin American Journal of Physics Education 6, 1 (2012).]; Ogilvie, 2009 [³⁵[35] C.A. Ogilvie, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 5, 020102 (2009).].
	Concomitante	Ding et al., 2009 [³⁹[39] L. Ding, N. Reay, A. Lee, L. Bao, M. Sabella, C. Henderson and C. Singh, Physics Education Research Conference 1179, 129 (2009), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3266695. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ].

Autores, ano de publicação e referência	Metodologias de ensino	Instrumento de pesquisa/avaliação
Pesquisa
Fortus, 2009 [³[3] D. Fortus, Science Education 93, 86 (2009).]	–	Vídeo-filmagens; entrevistas; análise audiovisual e textual das respostas dos alunos.
Pizzolato et al., 2014 [⁸[8] N. Pizzolato, C. Fazio, R.M. Mineo and D. Adorno, Physical Review Special Topics - Physics Education Research 10, 010107 (2014).]	Projeto experimental (“Missão em Marte”)	Pré/pós-teste
Enghag, Gustafsson e Jonsson, 2009 [¹²[12] M. Enghag, P. Gustafsson and G. Jonsson, International Journal of Science and Mathematics Education 7, 455 (2009).]	Discussões em pequenos grupos.	Vídeo-filmagens; análise das interações com os pares.
Diakidoy e Constantinou 2001 [¹³[13] I.A.N. Diakidoy and C.P. Constantinou, Creativity Research Journal 13, 401(2001).]	–	Pré/pós-teste
Hunsche e Auler, 2012 [¹⁵[15] S. Hunsche y D. Auler, Revista Electrónica de Enseñanza de Las Ciencias 11, 1 (2012).]	–	Registros de observação; entrevistas.
Chang et al., 2012 [²³[23] S.H. Chang, T.C. Wu, Y.K. Kuo and L.C. You, Turkish Online Journal of Educational Technology 11, 236 (2012).]	Discussões em pequenos grupos; ambiente computacional de aprendizagem (avaliação online de pares).	Mapas conceituais; entrevistas; pré/pós-teste.
Kapur e Kinzer, 2007 [²⁴[24] M. Kapur and C.K. Kinzer, Educational Technology Research and Development 55, 439 (2007).]	Ambiente computacional de aprendizagem (discussões em plataformas online de comunicação); discussões em pequenos grupos;	Análise textual das respostas dos alunos; protocolo de avaliação; ferramenta computacional de comunicação.
Kapur, Voiklis e Kinzer, 2008 [²⁵[25] M. Kapur, J. Voiklis and C.K. Kinzer, Computers and Education 51, 54 (2008).]	Discussões em grupo; ambiente computacional de aprendizagem.	Análise das discussões entre grupos de alunos; protocolo de avaliação; ferramenta computacional de comunicação.
Kapur, 2008 [²⁶[26] M. Kapur, Cognition and Instruction 26, 379 (2008).]	Ambiente computacional de aprendizagem; discussões em grupos.	Pré/pós-teste; análise textual das respostas dos alunos; protocolo de avaliação; ferramenta computacional de comunicação.
Enghag, Gustafsson e Jonsson, 2007 [²⁷[27] M. Enghag, P. Gustafsson and G. Jonsson, Research in Science Education 37, 449 (2007).]	Discussões em pequenos grupos.	Vídeo-filmagens; análise das atitudes dos alunos em ação de resolução colaborativa dos problemas.
Camargo e Silva, 2006 [²⁸[28] E.P. de Camargo e D.da Silva, Ciência & Educação 12, 155 (2006).]	Discussões em grande grupo a respeito do problema aberto em questão.	Áudio de uma colisão entre automóvel e trem; registros de observação.
Truyol e Gangoso, 2010 [²⁹[29] M.H. Truyol e Z. Gangoso, Investigações em Ensino de Ciências 15, 463 (2010).]	–	Vídeo-filmagens; análise textual.
Truyol, Gangoso e López 2012 [³⁰[30] M.E. Truyol, Z. Gangoso and V.S. López, Latin American Journal of Physics Education 6, 1 (2012).]	–	Entrevistas; vídeo-filmagens, análise textual das respostas dos alunos.
Ramalho de Souza, 2012 [³¹[31] E.S. Ramalho de Souza, Acta Scientiae 14, 309 (2012).]	Metodologia de projetos.	Análise dos relatórios de atividades dos estudantes.
Shin, Jonassen e McGee, 2003 [³²[32] N. Shin, D. Jonassen and S. McGee, Journal of Research in Science Teaching 40, 6 (2003).]	Ambiente computacional de aprendizagem (uso de software educacional); estudo prévio; discussões em pequenos grupos	Testes de conhecimento específico; protocolo de avaliação; software educacional.
Chang e Chiu, 2005 [³³[33] S. Chang and M. Chiu, International Journal of Science and Mathematics Education 3, 117 (2005).]	–	Teste de conhecimento específico; questionário; atividades experimentais.
Bravo e Pesa, 2005 [³⁴[34] B.M. Bravo e M.A. Pesa, Investigações em Ensino de Ciências 10, 337 (2005).]	Abordagem investigativa (incluindo resolução de problemas abertos e pequenas experiências)	Pré/pós-teste; questionário.
Chittasirinuwat, Kruatong e Paosawatyanyong, 2010 [³⁶[36] O. Chittasirinuwat, T. Kruatong and B. Paosawatyanyong, International Conference on Physics Education 1263, 79 (2010), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3479899. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]	–	Entrevista; análise das respostas dos alunos.
Bulu e Pedersen, 2010 [³⁷[37] S.T. Bulu and S. Pedersen, Educational Technology Research and Development 58, 507 (2010).]	Ambiente computacional de aprendizagem (uso de software educacional); abordagens de assistência à aprendizagem	Pré/pós-teste; protocolo de avaliação; hipermídia^# # Software Alien Rescue: engajar os alunos no estudo do Sistema Solar e das ferramentas e processos utilizados pelos cientistas para estuda-lo. .
Shekoyan e Etkina, 2007 [³⁸[38] V. Shekoyan and E. Etkina, Physics Education Research Conference 951, 192 (2007), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.2820930. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]	Resolução do tipo lápis e papel ao longo de um semestre; abordagens de assistência à aprendizagem.	Análise textual das respostas dos estudantes.
Ding et al., 2009 [³⁹[39] L. Ding, N. Reay, A. Lee, L. Bao, M. Sabella, C. Henderson and C. Singh, Physics Education Research Conference 1179, 129 (2009), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3266695. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]	Abordagens de assistência à aprendizagem; resolução do tipo lápis e papel.	Vídeo-filmagens; entrevistas; análise textual das respostas dos alunos.
Campos et al., 2012 [⁴⁴[44] B.S. Campos, S.A. Fernandes, A.C.P.B. Ragni e N.F. Souza, Revista Brasileira de Ensino de Física 34, 1402 (2012).]	Atividades experimentais.	Análise de desenhos e respostas por escrito fornecidas pelos alunos e discussões de sala de aula.
Propostas com Aplicação
Clement e Terrazzan, 2012 [⁶[6] L. Clement e E. Terrazzan. Experiências em Ensino de Ciências 7, 98 (2012).]	Abordagem investigativa; resolução do tipo lápis e papel.	Vídeo-filmagens; protocolo de avaliação; registros de observação; análise textual das respostas dos alunos.
Robinson, 2008 [¹¹[11] A.W. Robinson, Physics Education 43, 83 (2008).]	Resolução do tipo lápis e papel.	Análise textual das respostas dos alunos.
Erceg, Aviani e Mešić 2013 [¹⁴[14] N. Erceg, I. Aviani y V. Mešić, Revista Mexicana de Fisica E 59, 65 (2013).]	–	Análise textual das respostas.
Clement e Terrazzan, 2011 [¹⁷[17] L. Clement y E. Terrazzan, Revista Electrónica de Investigación em Educación em Ciencias 6, 87 (2011).]	Abordagem investigativa; resolução do tipo lápis e papel.	Vídeo-filmagens; análise textual das respostas dos alunos.
Wampler, Demaree e Gilbert, 2013 [⁴⁵[45] W. Wampler, D. Demaree and D. Gilbert, Physics Education Research Conference 1513, 414 (2013), disponível em http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.4789740. http://scitation.aip.org/content/aip/pro... ]	Discussões em grupo (Peer Instruction); abordagem investigativa.	Vídeo-filmagens; análise textual das respostas dos alunos; entrevista.
Basir et al., 2008 [⁴⁶[46] M.A. Basir, M.R. Alinaghizadeh and H. Mohammadpour, Physics Education 43, 407 (2008).]	Abordagem investigativa.	Análise textual das respostas dos alunos.
Longhini e Nardi, 2009 [⁴⁷[47] M.D. Longhini e R. Nardi, Caderno Brasileiro de Ensino de Física 26, 7 (2009).]	Resolução do tipo lápis e papel.	Análise textual das respostas.
Wei e Ford, 2015 [⁴⁸[48] T. Wei and J. Ford, Journal of STEM Education 16, 46 (2015).]	Projeto experimental.	Questionário; atividades experimentais.
Bryan, 2004 [⁴⁹[49] J. Bryan, Contemporary Issues in Technology and Teacher Education 4, 284 (2004).]	Ambiente computacional de aprendizagem.	Ferramenta computacional de videoanálise (Tracker).

Qualidade	Descrição
0	A solução não apresenta argumentos.
1	A solução é sustentada por um conjunto limitado tanto de argumentos qualitativos quanto quantitativos, apresentando pouca, ou nenhuma discussão e justificação das suposições feitas.
2	A solução é apenas parcialmente sustentada por um misto de argumentos qualitativos e quantitativos; as suposições feitas não são mencionadas, adequadamente discutidas ou justificadas.
3	A solução compreende tanto argumentos qualitativos quanto quantitativos; suposições feitas não são adequadamente discutidas e justificadas.
4	A solução compreende tanto argumentos qualitativos como quantitativos; as suposições feitas são adequadamente discutidas e justificadas.

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