Apropriação do princípio da incerteza por estudantes de Química no contexto do ensino do modelo atômico quântico

Abstract

Este trabalho tem como objetivo investigar a apropriação do princípio da incerteza por estudantes de Química no contexto do ensino do modelo atômico quântico. Adotamos como referenciais teóricos: a formação de conceitos de acordo com a teoria histórico-cultural, para compreender as etapas do desenvolvimento do pensamento dos indivíduos, e a formulação histórica do princípio da incerteza por Werner Heisenberg, que forneceu os elementos dos sistema conceitual a ser apropriado. A pesquisa foi elaborada de modo qualitativo, em uma turma do curso de Química de uma universidade brasileira, no 1º semestre de 2016. A coleta de dados foi realizada por meio de um questionário de conhecimentos prévios ao ensino e de duas avaliações de aprendizagem, além da gravação das aulas em áudio e vídeo. Analisamos o conteúdo das respostas produzidas pelos estudantes buscando identificar os elementos do sistema conceitual do princípio da incerteza presentes, bem como os tipos de termos usados para exprimi-los. Os resultados possibilitam concluir que os estudantes desenvolveram o pensamento conceitual no decorrer das aulas e, ao mesmo tempo, substituíram as expressões não científicas iniciais por termos científicos. Verificamos, ainda, dificuldades na apropriação de alguns conceitos do sistema, assim como, falta de coerência em parte das respostas. Tais fatos sugerem que esses aspectos mais difíceis do conceito do princípio da incerteza merecem maior atenção durante o ensino. Este trabalho abre perspectivas para outras investigações, indicando a possibilidade da continuidade do trabalho. Palavras-chave: Princípio da incerteza; Teoria histórico-cultural; Conceito; Modelo atômico quântico; Formação do professor de Química.

The objective of this work is to investigate the appropriation of uncertainty principle by Chemistry students during the quantum atomic model teaching. We took as theoretical basis: concept formation as described by historical-cultural theory, to comprehend development steps of individual thinking, and historical formulation of uncertainty principle by Werner Heisenberg, that provided the elements of conceptual system to be appropriated. Research was elaborated in a qualitative way, in a class of Chemistry course of a Brazilian university, during first semester of 2016. Data were collected by means of a questionnaire about students’ knowledge prior to teaching and of two learning evaluations, and by audio and video recording of classes. We analyzed the content of answers produced by students searching for identify the elements of conceptual system of uncertainty principle present, as well as type of terms used to express them. Results make possible conclude that students developed conceptual thinking along the classes and, at same time, changes nonscientific expressions by scientific terms. Yet, we verified difficult in appropriation of some system concepts, as lack of coherence in part of the answers. Such facts suggest that the more difficult aspects of the uncertainty principle concept deserve more attention during teaching. This work open prospects to another researches, pointing to possibilities of work continuity.