Elementos para a constituição da Natureza da Química: percepções de professores-pesquisadores sobre os processos de construção do conhecimento químico

Autores/as

  • Flávio Tajima Barbosa Universidade Federal do Paraná
  • Joanez A. Aires Universidade Federal do Paraná (UFPR)

DOI:

https://doi.org/10.23925/2178-2911.2023v27espp382-406

Palabras clave:

Epistemologia química, Natureza da química, Natureza da ciência, Educação em química

Resumen

Resumo

Um dos objetivos da educação científica no contexto contemporâneo é o de favorecer a reflexão e compreensão dos processos pelos quais a ciência é construída, a chamada abordagem Natureza da Ciência (NdC). Pesquisas sugerem que essa abordagem pode ser enriquecida se levarmos em consideração as peculiaridades das diferentes ciências e, também, a perspectiva de cientistas praticantes de sua própria atividade, pois, assim, é possível ampliar o escopo de abrangência das propostas que buscam construir compreensões sobre a ciência e seus processos de produção. Assim, este trabalho, que se constitui de um recorte de uma pesquisa mais ampla de doutorado, tem como objetivo investigar quais são os objetivos e métodos utilizados por pesquisadores em química em um Programa de Pós-Graduação em Química de uma universidade pública brasileira no estudo da natureza. Os dados foram constituídos por meio de entrevistas semiestruturadas realizadas com pesquisadores químicos desse programa, a saber, professores-pesquisadores-orientadores. A metodologia de análise dos dados utilizada foi a Análise Textual Discursiva (ATD). Como resultado, identificamos duas Categorias Emergentes: Funcionalização da matéria a nível molecular e Valorização das evidências oferecidas pelos equipamentos. Os resultados sugerem que não existe um conjunto único de elementos da NdC adequados a todas as disciplinas e contextos. As descrições dos cientistas sobre suas pesquisas e suas práticas cotidianas fornecem uma visão da química que pode ser comparada e contrastada com visões sobre a NdC, fornecendo evidências empíricas sobre como o conhecimento químico se desenvolve e as relação entre ciência e tecnologia, numa perspectiva da Natureza da Química (NdQ). Pensamos que as contribuições deste trabalho podem oferecer caminhos para compreendermos quais fatores estão envolvidos na constituição do conhecimento químico, oferecendo subsídios para o entendimento dessa ciência enquanto processo.

Palavras-chave: Epistemologia química; Natureza da química; Natureza da ciência; Educação em química.

Abstract

One of the objectives of scientific education in the contemporary context is to encourage reflection and understanding of the processes through which science is constructed, the so-called Nature of Science (NoS) approach. Research suggests that this approach can be enriched if we take into account the peculiarities of different sciences and also the perspective of practicing scientists about their own activity, as it is thus possible to expand the scope of proposals that seek to build understandings about the science and its production processes. Thus, this work, which is an excerpt from a broader doctoral research, aims to investigate the objectives and methods used by chemistry researchers in a Postgraduate Program in Chemistry at a Brazilian public university in the study from nature. The data were constituted through semi-structured interviews carried out with chemical researchers from this program, namely, professors-researchers-advisors. The data analysis methodology used was Discursive Textual Analysis (ATD). As a result, we identified two Emerging Categories: Functionalization of matter at the molecular level and Valuation of evidences offered by equipment. The results suggest that there is no single set of NoS elements suitable for all disciplines and contexts. Scientists' descriptions of their research and everyday practices provide a view of chemistry that can be compared and contrasted with views on NoS, providing empirical evidence on how chemical knowledge develops and the relationships between science and technology, from a perspective of the Nature of Chemistry (NoC). We think that the contributions of this work can offer ways to understand which factors are involved in the constitution of chemical knowledge, offering support for the understanding of this science as a process.

Keywords: Chemical Epistemology; Nature of chemistry; Nature of science; Education in chemistry.

Biografía del autor/a

Flávio Tajima Barbosa, Universidade Federal do Paraná

Mestre em Educação em Ciências (2016) pelo Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências e em Matemática da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Atualmente é doutorando em Educação em Ciências pelo mesmo programa. Possui graduação em Engenharia Química (2012) pela UFPR. Realiza pesquisas na área de Educação em Química, tendo como foco a História, Filosofia e Sociologia da Ciência, Natureza da Ciência e Filosofia da Química.

Joanez A. Aires, Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Pós doutora em Didática das Ciências, pela Universidade de Lisboa. Doutora em Educação Científica e Tecnológica pela Universidade Federal de Santa Catarina. Mestre em Educação, área de concentração em Educação e Ciência, também pela UFSC. Licenciada em Química. Professora Associada no Curso de Licenciatura em Química na Universidade Federal do Paraná. Credenciada no Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e em Matemática/ UFPR. Atuou no PIBID/UFPR como Coordenadora da área de Química (2010-2013) e como Coordenadora Institucional, também no PIBID/UFPR de 2014 a 2017 e de 2020 a 2022. Participou da Comissão Avaliadora de Livros Didáticos de Química do Ministério da Educação no Programa Nacional do Livro Didático (PNLD 2009, 2012, 2015 e 2018). Interesses de pesquisa concentram-se nas áreas de História e Filosofia da Ciência, História da Disciplina Escolar Química, Formação de Professores de Química, Alfabetização Científica e Tecnológica, Ciência Tecnologia e Sociedade, Controvérsias Sociocientíficas e Natureza da Ciência.

Citas

Allchin, D. “Evaluating Knowledge of the Nature of (Whole) Science”. Science Studies and Science Education 95 (2011): 518 – 542.

Bayir, E.; Cakici, Y.; Ertas, O. “Exploring Natural and Social Scientists’ Views of Nature of Science”. International Journal of Science Education 36, n. 8 (2014):1286 –1312.

Tala, S.; Vesterinen, V. “Nature of Science Contextualized: Studying Nature of Science with Scientists”. Science & Education 24 (2015): 435 – 457.

Lederman, N., et al. “Views of nature of science questionnaire: Towards valid and meaningful assessment of learners’ conceptions of the nature of science”. Journal of Research in Science Teaching 39 (2002):497–521.

Abd-El-Khalick, F. “Examining the Sources for our Understandings about Science: Enduring conflations and critical issues in research on nature of science in science education”. International Journal of Science Education 34, n. 3 (2012): 353 – 374.

Wong, S. L.; Hodson, D. “From the horse’s mouth: what scientists say about scientific investigation and scientific knowledge.” Science Studies and Science Education 93 (2009): 109 – 130.

Cortez, J. M.; Kiouranis, N. M. M. “Concepções de Natureza da Ciência de futuros Professores de Química: reflexões a partir de um Programa de Formação orientado para a História e Filosofia da Ciência”. Rev. electrón. investig. educ. cienc. 14, n. 2 (2019): 45-63.

Da Conceição Cruz, J. F.; Veras, D. S. “Natureza da ciência: análise das concepções dos licenciandos em ciências biológicas”. Acta Tecnológica 12, n. 2 (2018): 47–60.

Portugal, K. O.; Broietti, F. C. D. “Visões acerca da natureza da ciência de formandos em licenciatura em química”. ACTIO: Docência em ciências 5, n. 1 (2020): 1-18.

Moura, C.; Camel, T,; Guerra, A. “A natureza da ciência pelas lentes do currículo: normatividade curricular, contextualização e os sentidos de ensinar sobre ciências”. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências 22 (2020): 1-27.

Silva, E.C.; Aires, J. “A teoria celular em livros didáticos de biologia: uma análise sobre as concepções acerca da natureza da ciência”. Revista Insignare Scientia – RIS 4, n. 3 (2021): 309-327.

Hodson, D. “Nature of Science in the Science Curriculum: Origin, Development, Implications and Shifting Emphases”, in International Handbook of Research in History, Philosophy and Science Teaching, (org.) Michael Matthews (Dordrecht: Springer, 2014): 911 – 970.

Osborne, J. et al. “What ‘‘Ideas-about-Science’’ Should Be Taught in School Science? A Delphi Study of the Expert Community.” Journal of Research in Science Teaching 40, n. 7 (2003): 692 – 720.

Wong, S. L.; Hodson, D. “More from the horse’s mouth: What scientists say about science as a social practice”. International Journal of Science Education 32, n. 11 (2010): 1431–1463.

Yucel, R. “Scientists’ ontological and epistemological views about science from the perspective of critical realism.” Science & Education 27, n. 5 (2018):407–433.

Samarapungavan, A.; Westby, E.L.; Bodner, G.M. “Contextual Epistemic Development in Science: A Comparison of Chemistry Students and Research Chemists.” Science Education 90 (2006): 468 – 495.

Hodson, D.; Wong, S. L. “From the Horse’s Mouth: Why scientists’ views are crucial to nature of science understanding.” International Journal of Science Education 36, n. 16 (2014): 2639 – 2665.

Barbosa, F. T.; Aires, J. A. “A natureza da ciência e a formação de professores: um diálogo necessário.” ACTIO: Docência em Ciências 3, n. 1 (2018): 115 – 130.

Erduran, S.; Mugaloglu, E. Z. “Philosophy of Chemistry in Chemical Education: Recent Trends and Future Directions,” in International Handbook of Research in History, Philosophy and Science Teaching (org.) Michael Matthews (Dordrecht: Springer, 2014): 287-315.

Diaz, C. A.; Ariza, Y.; Adúriz-Bravo, A. “La "naturaleza de la química" en las líneas actuales de investigación sobre la enseñanza de la química.” Sociedad Colombiana de Ciencias Químicas 1, n. 9 (2017): 47-50.

Freire, M.; Amaral, E. M. R. “Perfil conceitual de química: uma ferramenta heurística para a análise de concepções sobre química.” Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias 20, n. 2 (2021): 217-244.

Vesterinen, V. M.; Aksela, M. “A Novel Course of Chemistry as a Scientific Discipline: How Do Prospective Teachers Perceive Nature of Chemistry through Visits to Research Groups?” Chemical Education Research and Practice 10 (2009): 132–141.

Labarca, M.; Bejarano, N.; Eichler, M. L. “Química e filosofia: rumo a uma frutífera colaboração.” Química Nova 36, n. 8 (2013): 1256-1266.

Thalos, M. “The lens of chemistry.” Science & Education 22 (2013): 1707–1721.

Ribeiro, M. A. P. “A emergência da Filosofia da Química como campo disciplinar.” Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências 16, n. 2 (2016):215-236.

Bensaude-Vincent, B. “The Chemists’ Style of Thinking.” Ber.Wissenschaftsgesch 32 (2009): 365–378.

Schummer, J. “Coping with the Growth of Chemical Knowledge – Challenges for Chemistry Documentation, Education, and Working Chemists.” Educación Química 10 (1999): 92-101.

Labarca, M.; Bejarano, N.; Eichler, M. L. “Química e filosofia: rumo a uma frutífera colaboração.” Química Nova 36, n. 8 (2013): 1256-1266.

Reinhardt, C. “Disciplines, Research Fields, and their Boundaries”, in Chemical Sciences in the 20th century: bridging boundaries (org.) Carsten Reinhardt (Weinhein: WILEY-VCH, 2001): 1 - 13.

Hoffmann, R. “What might philosophy of science look like if chemists built it?” Synthese 155 (2007): 321–336.

Kovac, J. The ethical chemist: professionalism and ethics in science. Second Edition. (Oxford: Oxford University Press, 2018).

Bogdan, R.; Biklen, S. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria e aos métodos (Porto: Porto Editora, 1994).

Moraes, R.; Galiazzi, M. C. Análise Textual Discursiva (Ijuí: Editora Unijuí, 2007): 7.

Sjöström, J. “The Discourse of Chemistry (and Beyond).” HYLE – International Journal for Philosophy of Chemistry 13, n. 2 (2007): 83-97.

Schummer, J. “The chemical core of chemistry I: a conceptual approach.” Hyle – International journal for philosophy of chemistry 4 (1998): 129-162.

Schummer, J. “Coping with the Growth of Chemical Knowledge – Challenges for Chemistry Documentation, Education, and Working Chemists.” Educación Química 10 (1999): 92-101.

Tontini, A. “On the Limits of Chemical Knowledge.” HYLE--International Journal for Philosophy of Chemistry 10, n.1 (2004): 23-46.

Schummer, J. “Why Do Chemists Perform Experiments?”, in Chemistry in the Philosophical Meldting Pot: (eds) Danuta Sobczyńska, D.; Zeidler, P.; Zielonacka-Lis, E. (Frankfurt am Main, Peter Lang, 2004): 395-410.

Van Brakel, J. “Philosophy of Science and Philosophy of Chemistry.” HYLE – International Journal for Philosophy of Chemistry 20 (2014): 11-57.

Rothbart, D. “On the relationship between instrument and specimen in chemical research.” Foundations of Chemistry 1, n. 3 (1999): 257 - 270.

Llored, J.P.; Sarrade, S. “Connecting the philosophy of chemistry, green chemistry, and moral philosophy.” Foundations of Chemistry 18 (2016): 125–152.

Vesterinen, V.M. “Nature of science and chemistry education.” LUMAT-B: International Journal on Math, Science and Technology Education 1, n. 3 (2016): 1-6.

Baird, D. “Analytical chemistry and the ‘big’ scientific instrumentation revolution”. Annals of Science 50, n. 3 (1993): 267-290.

Ruthenberg, K. “Radicals, reactions, realism”, in Philosophy of Chemistry: growth of a new discipline (org) Eric Scerri; Lee McIntyre (Dordrecht: Springer, 2015): 183 – 199.

Bachelard, G. O Pluralismo Coerente da Química Moderna (Rio de Janeiro: Contraponto, 2009).

Rosa, S.E.; Strieder, R. B. “Educação CTS e a não neutralidade da ciência-tecnologia: um olhar para práticas educativas centradas na questão energética”. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia 11, n. 3 (2018): 98-123.

Dagnino, R. “A relação universidade-empresa no Brasil e o argumento da hélice tríplice”. Revista Brasileira de Inovação 2, n. 2 (2003): 267-307.

Dagnino, R. Neutralidade da ciência e determinismo tecnológico (Campinas: Unicamp, 2008).

Publicado

2024-01-05

Número

Sección

3.o Congresso Internacional de História da Ciência no Ensino