Campos Conceituais e Indução Eletromagnética: Classificação de Problemas em Eletrodinâmica

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2021u441473

Palabras clave:

Campos Conceituais, Indução Eletromagnética, Situações-Problema

Resumen

Esta pesquisa objetiva apresentar a construção de um referencial teórico-metodológico para classificar problemas de eletrodinâmica dirigidos para o Ensino Médio e para o Ensino Superior. A abordagem se baseia na teoria dos campos conceituais e inclui a classificação de tarefas em termos das operações de pensamento essenciais à sua resolução e dos parâmetros destas. Neste contexto, a relevância dessa classificação à luz da teoria citada está em levar em conta o aspecto referencial dos conceitos no processo de ensino-aprendizagem, ou seja, considerar o papel das situações na tomada de sentido ocorrente nas aprendizagens conceitual e procedimental. Propomos quatro classes primárias de situações, quais sejam, descrição de interações eletromagnéticas, representação analógica de campos eletromagnéticos, representação simbólica de campos eletromagnéticos e cálculo de campos eletromagnéticos. Estas classes são irredutíveis umas às outras, mas podem surgir concomitantemente em uma mesma situação. Cada classe primária é subdividida em classes secundárias de tarefas com base nos parâmetros que podem ocorrer para elas e as últimas são ordenadas por complexidade epistemológica. A construção de um campo conceitual para a indução eletromagnética implica para a área de Ensino de Ciências em três possibilidades imediatas, nomeadamente, o estudo do conhecimento operatório vinculado a este conceito, a classificação psicológica de situações e a abordagem de processos de oportunismo da conceitualização.

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Citas

Albe, V., Venturini, P., & Lascours, J. (2001). Electromagnetic Concepts in Mathematical Representation of Physics. Journal of Science Education and Technology, 10(2), 197–203.

Bagno, E., & Eylon, B. S. (2000). From problem solving to a knowledge structure: An example from the domain of electromagnetism. American Journal of Physics, 65(8), 726–736.

Bunge, M. (2011). Caçando a realidade. Perspectiva.

Galili, I., Kaplan, D., & Lehavy, Y. (2006). Teaching Faraday’s law of electromagnetic induction in an introductory physics course. American Journal of Physics, 74(4), 337–343.

Griffiths, D. J. (1999) Introduction to Electrodynamics. Prentice Hall.

Guisasola, J. Almudí, J. M., & Zuza, K. (2011). University Students’ Understanding of Electromagnetic Induction. International Journal of Science Education. 35(16), 2692–2717.

Jackson, J. D. (1999) Classical Electrodynamics (3th ed). John Wiley and Sons.

Jelicic, K., Planinic, M., & Plasinic, G. (2017) Analyzing high school students’ reasoning about electromagnetic induction. Physical Review Physics Education Research, 13(1), 010112.

Kuhn, T. (1997) A estrutura das revoluções científicas. Editora Perspectiva.

Loftus, M. (1996). Students’ ideas about electromagnetism. SSR, 77, 280.

Mauk, H. V. & Hingley, D. (2005). Student understanding of induced current: Using tutorials in introductory physics to teach electricity and magnetism. American Journal of Physics, 73(12), 1164–1171.

Nousianen, M., & Koponen, I. (2017) Pre-service physics teachers’ content knowledge of electric and magnetic field concepts: Conceptual facets and their balance. European Journal of Science and Mathematics Education. 5(1), 74–20.

Pantoja, G. C., & Moreira, M. A. M. (2019). Classificação de problemas em eletrostática: uma análise epistemológica rumo à construção de um campo conceitual para o conceito de campo eletrostático. Latin American Journal of Physics Education, 13(4), 4304.

Pantoja, G. C., & Moreira, M. A. M. (2020). Campos Conceituais e Campo Magnético: classificação epistemológica de tarefas em magnetostática. Não publicado.

Pantoja, G. C., Moreira, M. A. M., & Herscovitz, V. E. (2011). Uma revisão da literatura sobre a pesquisa em Ensino de Mecânica Quântica no período de 1999 a 2009. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 4, 1–34.

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. (2006) Física: volume 3 (quinta edição). LTC.

Saarelainen, M., Laaksonen, A., & Hirvonen, P. E. (2007). Students’ initial knowledge of electric and magnetic fields – more profound explanations and reasoning models for undesired conceptions. European Journal of Physics, 28, 51–60.

Scaife, T., & Heckler, A. (2010) Student understanding of the direction of the magnetic force on a charged particle. American Journal of Physics. 78(8), 869–876.

Thong, W., & Gunstone, R. (2008). Some Students Conceptions of Electromagnetic Induction. Research in Science Education, 38, 31–44.

Venturini, P., & Albe, V. (2002). Interpretation des similitudes et differences dans la maîtrise conceptualle d’etudiants en electromagnetism a partir de leur(s) rapport(s) au(x) savoir(s). ASTER, 25, 165–188.

Vergnaud, G. (1982) A classification of cognitive tasks and operations of thought involved in addition and subtraction problems. In T. Carpenter, J. Moser, & T. Romberg, (Eds.) Addition and subtraction. A cognitive perspective. Lawrence Erlbaum, 39–59.

Vergnaud, G. (2009) The Theory of Conceptual Fields. Human Development, 52(2), 83–94.

Vergnaud, G. (2013) Pourquoi la théorie des champs conceptuels? Infancia y Aprendizaje, 36(2), 131–161.

Whittaker, E. (1910) A history of the theories of aether and electricity: From the age of Descartes to the close of the nineteenth century. Kessinger Publishing.

Zuza, K., Almudí, J., & Guisasola, J. (2012a) Revisión de la investigación acerca de las ideas de los estudiantes sobre la interpretación de los fenómenos de inducción electromagnética. Enseñanza de las ciencias, 30(2), 175–196.

Zuza, K., Almudí, J., Leniz, A., & Guisasola, J. (2014) Adressing students’ difficulties with Faraday’s law: a guided problem-solving approach. Physical Review Special Topics – Physics Education Research, 10(1), 1–16.

Zuza, K., Guisasola, J., Michelini, M., & Santi, L. (2012b). Rethinking Faraday’s law for teaching motional electromotive force. European Journal of Physics, 33, 397–406.

Publicado

2021-05-25

Cómo citar

Pantoja, G. C. (2021). Campos Conceituais e Indução Eletromagnética: Classificação de Problemas em Eletrodinâmica. Revista Brasileira De Pesquisa Em Educação Em Ciências, e24370, 1–33. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2021u441473

Número

Sección

Artigos