O uso de simulações computacionais com o predizer-observar-explicar no aprendizado de conceitos de Física: uma revisão da literatura

Resumo

Apresenta-se neste trabalho uma revisão da literatura de simulações computacionais através da estratégia didática predizer-observar-explicar para o ensino de conceitos da Física no período de 1999 até 2020. A metodologia do trabalho foi construída seguindo as etapas desenvolvidas por Moreira (2004). São elas: a escolha do assunto e estabelecimento dos objetivos; levantamento bibliográfico; leitura inspecional; estabelecimento e aplicação de roteiro de leitura; organização das pesquisas relevantes segundo um critério lógico; avaliação crítica e conclusão. As buscas foram realizadas nas plataformas Science Direct, Web of Science, Scopus, Scielo e Eric, através das seguintes palavras-chave: “predict observe explain” and “simulations”; “predicir observar explicar” y “simulaciones”; “predizer observar explicar” e “simulações”. Em seguida foi realizada uma leitura dos resumos, resultando em 54 trabalhos que satisfaziam duas restrições estabelecidas simultaneamente: uso do POE e uso de simulações. A análise destes artigos permitiu identificar periódicos citados de forma recorrente. A identificação desses periódicos proporcionou que, em um segundo momento, fosse realizada uma busca mais específica, conduzida diretamente nas páginas da WEB dos periódicos. Os critérios de busca de palavras-chave e período de publicação foram mantidos e, dessa forma, 18 novos artigos foram selecionados. Portanto, essa etapa resultou na seleção de 72 artigos. Na etapa de leitura inspecional, foi realizada uma organização da ordem de leitura dos artigos. Na etapa estabelecimento e aplicação de um roteiro de leitura foram excluídos, dentre os 72 artigos, aqueles que não atendiam os seguintes critérios: 1) estudos que não tratam do ensino de física; 2) estudos que não tratam de simulações computacionais; 3) estudos que não utilizam o POE; 4) revisões sistemáticas e 5) artigos teóricos. Ao final foram excluídos 46 artigos. Finalmente, 26 artigos foram avaliados de acordo com três categorias: perfil da pesquisa, referencial teórico e coleta de dados e seus resultados. A pesquisa apresenta dois resultados relevantes: 1) existe uma tendência de intensificar a discussão e a escrita, com um aumento de estudos que exploram o processo de expressão e articulação do aluno e 2) existe um esgotamento do modelo de mudança conceitual e a busca por novas formulações teóricas no âmbito do desenvolvimento do POE. Numa época em que se planeja juntar esforços para aprimorar o ensino de física e formular projetos e ações ligadas à formação de professores, estudos de revisão como esse desempenham importante papel para o processo. Nesse sentido professores, profissionais e acadêmicos podem utilizar os resultados para enriquecer conhecimentos na área, aprimorar estratégias de ensino ou mesmo nortear a construção de novas pesquisas.