QUAL A MUDANÇA NA ESTRUTURA COGNITIVA DE ESTUDANTES APÓS O USO DE SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS? Uma investigação da relação entre representações computacionais internalizadas e aprendizagem significativa de conceitos no campo das colisões mecânicas em Fís

Resumo

Que mudanças ocorrem na estrutura cognitiva dos estudantes utilizando simulações computacionais no ensino de Física? Esta pergunta em aberto instiga os pesquisadores. Decerto, a maior parte dos que atuam no Ensino de Física concordam, em maior ou menor grau, que o uso de simulações possui potencialidades para o aprendizado. Contudo, esta indagação ainda está longe de ter uma resposta definitiva. Nesta investigação busca-se identificar quais as influências de simulações construídas para o ensino de colisões na aquisição ou modificação das imagens mentais de estudantes e de que forma se altera a estrutura cognitiva dos estudantes. Diante disso, se pôde avançar: como que a modificação das imagens mentais se comunica com uma possível aprendizagem significativa de conceitos físicos relacionados às Leis de Conservação, fundamentais para o estudo de colisões? Para embasar as conclusões, empiricamente, utilizou-se como metodologia de investigação uma combinação de análises verbal e gestual com indicadores de imagens mentais utilizadas pelos estudantes durante entrevistas, realizadas tanto antes como após a utilização das simulações.Para interpretar os dados obtidos e estabelecer como marco teórico o que se entende como aprendizagem, utilizou-se, de forma combinada, a Teoria da Mediação Cognitiva (TMC), de Campello de Souza, que sistematiza mediação digital, com a Teoria de Aprendizagem Significativa, de Ausubel, que fornece uma visão sistêmica e global da aprendizagem de conceitos. Os resultados indicam que as imagens mentais, de conceitos associados ao estudo de colisões, sofreram uma notável evolução, com modificações dos drivers devido às mediações hiperculturais, relacionadas com as simulações de colisões, principalmente para o conceito de colisão elástica com o solo e as energias. Esta aquisição de imagens possibilita uma aprendizagem significativa dos conceitos de colisões e das Leis de Conservação da aMecânica.