O papel da argumentação na mudança conceitual e suas relações com a epistemologia de Lakatos.

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a_Universidade_Federal_de_Minas_Gerais,_Faculdade_de_Educac_¸ão,_Belo_Horizonte,_Brasil b_Universidade_Federal_de_Ouro_Preto,_Departamento_de_Química,_Ouro_Preto,_Brasil

Recebidoa15demarçode2015;aceitea8deagostode2015 DisponívelnaInterneta17deoutubrode2015

PALAVRAS-CHAVE

FilosoﬁaLakatosiana;

Argumentac¸ão;

Mudanc¸aconceitual

Resumo Oobjetivogeraldesse artigoéanalisar opapel daargumentaçãonoprocessode mudança conceitual deestudantes. Paraisso, foi utilizadooreferencialteórico deLakatos na análisede dadosde um processo de ensino fundamentado em modelagem para otema interaçõesintermoleculares.Acoleta dedadosocorreuemumaturmade2.◦ anodoensino médioapartirderegistrosemvídeo,notasdecampodapesquisadoraecópiadetodasas ativi-dadesescritasproduzidaspelosestudantes.Apartirdosresultados,propomosqueoelemento núcleodafilosofiaLakatosianaexerceopapel deafirmativanoargumento,enquantoo ele-mentocinturãoprotetoréconstruídoporhipótesesauxiliares,quepodemexerceropapelde3 elementosdaargumentação:evidências,afirmativasouargumentos.Concluímosedefendemos queoreferencialteóricodeLakatoséviávelcomoferramentaparaaanálisedaconstruçãodo conhecimentodosalunos,poisfavoreceacompreensãodoprocessodemudançaconceituale ainfluênciadaargumentaçãonomesmonumaperspectivaampla.

DireitosReservados©2015Universidad NacionalAutónomadeMéxico,FacultaddeQuímica. EsteéumartigodeacessoabertodistribuídosobalicençadeCreativeCommonsCCLicense BY-NC-ND4.0. KEYWORDS Lakatosian Philosophy; Argumentation; ConceptualChange

TheroleofArgumentationonConceptualChangeanditsrelationwithLakatos’ epistemology

Abstract The generalaimofthis paperisanalyse therole ofargumentation onstudents’ conceptualchangeprocess.Inordertodoso,weusedLakatos’theoreticalframeworktobase the analysisofdata gatheredinamodelling-based teachingofintermolecular interactions. Dataweregatheredfromvideorecordingsofalllessonsinvolvingsuchlearninginagrade11th class,theresearcher’sﬁeldnotes,andthecopyofallwrittenactivitiesproducedbystudents. Fromtheresults,weproposethattheelement‘hard-core’oftheLakatosianphilosophyplays

∗_Autor_para_{correspondência.}

Correioeletrónico:[email protected](R.Justi).

ArevisãoporparesédaresponsabilidadedaUniversidadNacionalAutónomadeMéxico.

http://dx.doi.org/10.1016/j.eq.2015.08.003

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theroleoftheclaiminthearguments,whilsttheelement‘protectivebelt’isbuiltbyauxiliary hypotheses thatcan playthe role ofthree elementsof argumentation:evidence, claimor arguments.We concludeandadvocatedthattheLakatos’theoreticalframework isaviable tool forbasisthe analysisofthestudents’knowledgeconstructionsince itcansupportthe understandingoftheconceptualchangeprocess,andoftheinﬂuenceofargumentationonthis processinabroadperspective.

Introduc

¸ão

O objetivo geral desse artigo é analisar o papel da

argumentac¸ãonoprocessodemudanc¸aconceitualde

estu-dantes,apartirdoreferencialteóricodeLakatos.Visando

favorecer a compreensão das discussões realizadas no

mesmo,apresentamos,inicialmente,osaspectosrelevantes

de4tópicosque,emconjunto,subsidiamnossasdiscussões:

concepc¸õesalternativasnoensinodeciências;fundamentos

dafilosofiaLakatosiana;fundamentosdaargumentação;e

argumentac¸ãonoensinodeciências.

Concepc¸õesalternativasnoensinodeciências

Naperspectivaconstrutivista,umaspectocentralda

apren-dizagem são os signiﬁcados construídos pelo sujeito para

darsentidoaomundoemquevive.Porém,ossentidosque

o indivíduo constrói não dependem apenas das situac¸ões

queelevivencia,mastambémdesuas crenc¸as, emoc¸ões,

intenc¸ões, experiências e conhecimentos prévios (Driver,

1989).

Apartirdadécadade1970,diversosestudosdocampo daeducaçãoemciênciasinvestigaramasideiasdos estudan-tes,istoé,suasconcepçõesacercadosconceitoseprincípios científicos.Combasenessesestudos,pesquisadores desen-volveram estratégias para o ensino que favorecessem a mudançadasconcepçõesdosalunosdemodoqueessas esti-vessemcoerentescomosconceitoscientíficos.

O modelo de mudança conceitual mais conhecido no ensinodeciênciasfoipropostoporPosner,Strike,Hewson, eGertzog(1982).Estesautoreselaboraramumaanalogiaa partirdas explicações deKuhn (1996) sobreas noçõesde mudançade paradigmasna ciênciae asmodificaçõesque são necessárias para que os alunos aprendam novos con-ceitos.Segundoesse modelo,são necessárias4 condições paraqueaconteçammudanças nasconcepçõesdealunos: elesestarem insatisfeitos com a concepção prévia(o que podeocorrerquandoelesforemlevadosaumconflito cog-nitivo); anova concepção a ser aprendida ser inteligível, istoé,osestudantesdevementendê-la;anovaconcepção ser plausível, ouseja, os alunos devem acreditar nela; e anovaconcepção serútileaplicávelem outroscontextos (Vosniadou,2008).

Segundo Vosniadou (2008), a abordagem clássica pro-postaporPosneretal.(1982)foiutilizadaparaguiarvárias pesquisasepráticasinstrucionaisnaeducac¸ãoemciências pormuitosanos.Porém,essaabordagemfoialvodevárias críticas,poisconsideraosalunoscomocientistas,a apren-dizagemda ciênciacomo um processo desubstituic¸ão de

preconcepçõesporconcepçõescientíficas,eamudança con-ceitualcomo brusca. A partir dessas e deoutras críticas, outraabordagemparaaprendizagemfoipropostaapartirde suaconsideraçãocomoumaatividadesocialqueocorreem umcomplexomundosociocultural(Vosniadou,2008).Esse pontoestádeacordocomasideiasdeKuhn(1996),poisa noçãodeparadigmapropostaporelelevaemconsideração opapeldacomunidadecientíficacomoprodutorade conhe-cimentosesuasmudanças.

Nesse estudo, a mudança conceitual é compreendida como um processo social (entre alunos e entre alunos e professor)queenvolveaconstruçãogradualdenovos con-ceitose/ouinterpretaçõesquesãomaiscoerentesdoqueos conceitospréviosparaexplicardeterminadosfenômenos. FundamentosdafilosofiaLakatosiana

Segundoaliteratura,ossuportesteóricosdomovimentodas concepçõesalternativassãoencontradosnasbases filosófi-casepsicológicasdediversosautorescomo:Piaget,Ausubel, Bachelard,Vygotsky,Lakatos.Nesseartigo,focamosabase filosófica deLakatos, poispretendemos analisar comoela podeser utilizada como referencial teórico na análise de dadosdesaladeaula.

Lakatos (1970) desenvolveu o que ele denominou «Metodologia de Programa de Pesquisa Científica» com o intuitodeexplicaradinâmicadaciência,avaliarumdado conhecimentocomocientíficoounãocientífico,eoferecer uma orientação para pesquisas científicas futuras. O pro-gramadepesquisa deLakatosfoidesenvolvidoapartirde suas críticas àsideias do falseacionismo1 _de _Popper _e _da irracionalidade2_de_Kuhn.

Nesteprograma,oselementosimportantessão:onúcleo, constituído por leiscientíﬁcas; a heurística negativa, que temafunc¸ãodeevitarofalseamentodonúcleo;ocinturão protetor, que seencontraaoredordo núcleo,constituído de hipóteses auxiliaresque oferecem suporte ao impacto dos testes; e a heurística positiva, que atuano cinturão, umavezqueé constituídapor«umconjuntodesugestões sobrecomomudaredesenvolverasvariantesrefutáveisdo

1_O_{falseacionismo}_é_uma_corrente_{epistemológica}_fundada_pelo filósofoPopper(1963)queapresentacomocritériodecientificidade afalseabilidadedeteorias.Assim,paraele,asteoriassãocientíficas seforempossíveisdeserrefutadas.

2_A _{irracionalidade} _é _uma _corrente _{epistemológica} _que _Kuhn (1996) defende como critério de cientiﬁcidade. Para ele, a legitimac¸ãododiscursoepistemológicoenvolveumaanálise sócio--histórica.

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programadepesquisa,esobrecomomodificaresofisticaro cinturãodeproteçãorefutável»(Lakatos,1970,p.165).

Lakatos(1970)explicaqueoprogresso daciênciapode serentendidoapartirdacomparac¸ãodeprogramasde pes-quisas.Paraele,o programaé considerado progressivose oconjunto deteorias queestão sendotestadas apresenta umconteúdoempíricomaiordoqueasteorias antigas;se as novas teorias explicam aquilo que as teorias anterio-resnãoconseguiam explicar,isto é,asanomalias;e seas novas teorias dão suporte à previsão de novos fatos. As anomalias podem ser resolvidas de 3 maneiras distintas. Elas podem ser: solucionadas dentro do programa origi-nal; neutralizadas, isto é, solucionadas a partir de um programaindependente;ousolucionadasdentrodeum pro-gramarival.As2primeirasmaneirasnãoafetamoprograma depesquisa que contém a anomaliaouenigma. Porém, a terceiramaneiraafetaoprogramadepesquisa, tornando--o degenerativo, isto é, mal sucedido, uma vez que as teorias presentes noprograma nãoconseguematender os pré-requisitosqueconduzemaumprogramaprogressivo. Fundamentosdaargumentac¸ão

Deumamaneiraampla,podemosdizerqueaargumentação éumprocessoquetemcomointuitoconvenceroutrapessoa dequenossaopiniãoémelhoroumaiscorretaemumadada situação.Masparaquehajaoconvencimento,pelomenosno contextodaciência,éimportantequeossujeitosincluamna discussãodadosefatosquepossamdarsuporteàconstrução deargumentosfortes.

DeannaKuhndefendequeoargumentoéconstituídopor 3elementosbásicos:

• Aﬁrmativa:teoria,pontodevista,ideiaouopiniãoquese desejaprovar.

• Justiﬁcativa:razãooucausaquedásuporteàaﬁrmativa eaconectaàevidência.

• Evidência:observac¸ão,fatooudadoqueoferecesuporte àaﬁrmativa(Kuhn,1991).

Alémdisso,elaconsideraqueaargumentac¸ãorelaciona as esferas social e individual, uma vez que o argumento socialcontribuipotencialmenteparaodesenvolvimentodo argumentoindividual.

Nesteartigo,utilizamosaideiadeargumentodeD.Kuhn, poisaelaboraçãodeargumentospelosalunosinvestigados ocorreu em umcontexto social, a partir deum problema querequeraconsideraçãodeevidênciasejustificativaspara solucioná-lo.

Argumentac¸ãonoensinodeciências

Jiménez-Aleixandre (2010) defende que a argumentação podecontribuirsobremaneiraparaosobjetivosdaeducação em ciências, pois pode favorecer o desenvolvimento do pensamento crítico. Isto porque quando o aluno usa evi-dências para dar suporte à sua opinião, ele compreende o porquê de suas escolhas, o que implica tomadas de decisões conscientes (Jiménez-Aleixandre, 2010; Sá e Queiroz, 2009). A argumentação também contribui para o aluno compreender «como sabemos o que sabemos» (aorigemdos conhecimentos aceitospela ciência),oque

favoreceaaprendizagemdeciênciasdeformamaisampla (Jiménez-Aleixandre,2010;Osborne,2014).Outroaspecto queaargumentação podefavoreceraoaluno é«vivenciar a prática científica», isto é, processos de construção, avaliação e comunicação do conhecimento científico gerado,oquepodecontribuirparaqueelesconstruamsuas ideias, não sendo apenas reprodutores ou consumidores de conhecimentos e informações produzidos por outros (Driver,Newton,eOsborne,2000;DuschleOsborne,2002; Jiménez-Aleixandre, 2010; Kuhn, 1993; Osborne, 2014). Além desses aspectos, a argumentação pode contribuir paraqueoalunocompreendacomoaciênciaéconstruída ecomoseusprodutossãodisseminados(DuschleOsborne, 2002; Jiménez-Aleixandre, 2010; Osborne, 2014; Ryu e Sandoval, 2012; Sandoval e Willwood, 2008).Finalmente, a argumentação pode contribuir para o processo de aprendizagem por favorecer a expressão do raciocínio do aluno, que geralmente é pouco acessível durante aulas tradicionais (baseadas em transmissão/assimilação) (Jiménez-Aleixandre, 2010; Osborne, 2007, 2014). Isso colabora para que os alunos se tornem mais autônomos e reguladores do processo de aprendizagem ( Jiménez--Aleixandre,2010).Nesseartigo,nossofocoestánarelação entreaargumentaçãoeoprocessodeaprendizagem.

De acordo com Kuhn et al., 2014, ensinar apenas os conhecimentos de conteúdo tradicionais para os alunos doséculoXXIé insuficiente.É necessárioque eles também desenvolvamhabilidades como asde pensar criticamente eserreflexivo,paraquesejamcapazes desolucionar pro-blemase,assim,desempenharseuspapéisconscientemente nasociedade.Paratanto,osalunosdevemsercapazesde elaborar argumentos que deem suporte às suas afirmati-vascom raciocínio claro e evidências relevantes,a partir dautilizaçãoadequadadefontesconfiáveis,demonstrando umentendimentodotópicoemquestãoereconhecendoas opiniõesalternativas.

Naperspectiva construtivista doensino, a proposta de criarumambienteargumentativoemsaladeaulatemsido defendidapormuitosestudiosos(Driveretal.,2000;Duschl e Osborne, 2002; Venville e Dawson, 2010). Isto porque, quando o sujeito é inserido nesse tipo de ambiente, ele podevivenciarapráticaargumentativa, teroportunidades dedesenvolversuashabilidadeseaaprendizagemde con-ceitoscientíﬁcos.

Duschl e Osborne (2002) apontam a importância da argumentação para favorecer a mudança conceitual dos alunos, reduzir o surgimento de concepções alternati-vas e, consequentemente, contribuir para uma melhor compreensão conceitual. Isto se justifica pelo fato de a argumentaçãoserummeioquefavoreceamudançadegrau deaceitaçãodeumaopinião.Portanto,odesenvolvimento daargumentaçãoemsalasdeaulaséessencialparaqueo alunovivencieoprocessodemudançaconceitual,umavez que uma boa argumentação envolve a emprego de crité-riosracionaisparaa resolução desituaçõesque envolvam conflitoentre opiniões.Além disso, Osborne (2007) enfa-tizaqueosalunos queseengajamemresponderoporquê deumarespostaincorreta serincorreta têma aprendiza-gemdosconceitosfavorecidafrenteàquelesqueapenassão apresentadosàrespostatidacomocorreta.

VenvilleeDawson(2010)apontamque,quandoimersos emumprocessoargumentativo,osalunosapresentamuma

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compreensãoconceitualmaiorsobredeterminadoassunto doquequandonãovivenciamessaprática.vonAufschnaiter, Erduran,Osborne,eSimon(2008)chegaramauma conclu-sãosemelhante.Segundoessesautores,osaprendizesquese engajamemsituaçõesargumentativassãomaispropensosa seenvolveremcomoassuntoe,assim,épossívelesperarque elesavancemnacompreensãodomesmo.Portanto,parece possível inferir que a argumentação favorece a mudança conceitual,poisfomentaocaráterdialógicodasatividades efavoreceoengajamentodosalunosnasdiscussões.

Na literatura há poucos estudos que utilizam a base filosóficadeLakatosparaanálisedaconstrução do conhe-cimentopelosalunos(ChangeChiu,2008;Laburú,Arruda, eNardi,1998;Niaz,1998).Deentreessestrabalhos, ape-nas um se relaciona com argumentação (Chang e Chiu, 2008).Nesseestudo,osautoresutilizamafilosofia Lakato-sianacomoreferencialteóricoparaavaliaraargumentação informal, em contexto sociocientífico, de 70 graduandos. Deentreosgraduandos, 40 eramalunos decursos relaci-onados com ciência (GC). Os pesquisadores notaram que aargumentaçãoinformal dosGC foi melhordo quea dos outrosgraduandos (OG),e queosGC utilizaram analogias paraexplicarsuasideias,enquantoosOGutilizaramum dis-cursodeautoridade.ConsiderandoateoriadeLakatos,os autores propuseram que o elemento núcleo é constituído por argumentos que são protegidos por um cinturão pro-tetor. Eles também observaram que todos os graduandos tiveramdificuldadesdemodificarseuspontosdevistaapós a participação nas atividades realizadas em grupo, o que poderiaestar relacionado como cinturão protetor que os estudantesconstruíram.Apartirdosresultados,eles defen-demafilosofiaLakatosianacomoreferencial promissorde análisedeargumentaçãoinformal.

Considerando que Lakatos discute a dinâmica da produção do conhecimento científico, julgamos coerente utilizarestereferencialparaanalisaraconstruçãode conhe-cimentopelos alunos em umcontextoem que eles foram envolvidosempráticasepistêmicasdaciência.

Objetivo

Este artigo tem como objetivo analisar o papel que a argumentação desempenha no processo de mudança con-ceitualdealunosdoensinomédiosobreotemainterações intermoleculares, a partir do uso do referencial teórico deLakatos como ferramenta deanálise daconstrução do conhecimentopelosestudantes.Emespecial,sãodiscutidas asseguintesquestões:

• Quais relações podem ser estabelecidas entre os prin-cipais elementos daargumentação e/ouaspectos a ela relacionadoseoselementosdafilosofiaLakatosiana? • Nocontextoanalisado,esegundoafilosofiaLakatosiana,

comoaargumentac¸ãofavoreceamudanc¸aconceitual?

Aspectos

metodológicos

Coletadedados

Os dados utilizados neste artigo foram coletados em um estudo mais amplo que buscava investigar as relac¸ões

entre argumentação e ensino fundamentado em modela-gem(MendonçaeJusti,2013).Elesforamcoletadosemuma turmade2.◦anodoensinomédionoturno,compostapor38 alunos,emumaescolarpública,localizadaemumacidade dosudestedoBrasil.Porserdoturnonoturno,aturmaera heterogênea em relação à idade, uma vez que era com-postaporalunosde16-40anos.Além disso,osalunosnão estavamacostumadoscomaulasquefavorecessema discus-sãoemgruposeaindanãotinhamparticipadodeaulasque envolvessematividadesinvestigativas.Aopçãopelaturma sedeveuàdisponibilidadedaprofessoraeaoconsentimento daescola,daprofessoraedosalunosparaarealizaçãoda pesquisa.

Todasasaulasnasquaisotemainterações intermolecula-resfoiensinadoforamregistradasemvídeo.Apesquisadora tambémfeznotasdecampoecópiadetodasasatividades escritasproduzidaspelosalunos.Em funçãodonúmerode câmerasdisponíveis,foramacompanhados3gruposde estu-dantes,selecionadosapartirdainformaçãodaprofessorade queeramrepresentativosdaturma.

Parao objetivodesse estudo, selecionamosapenasum grupo,oqueapresentoumaiorriquezadedadose,portanto, propiciouumaanálisemaisdetalhada.Nesseartigo,usamos nomesfictíciosparaidentificarosalunoseissofoiinformado aelesnoTermodeConsentimentoLivreeEsclarecidoque foiassinadoportodos,concordandocomaparticipaçãona pesquisa.

Caracterizac¸ãodasatividadesdeinterac¸ões intermoleculares

Osdadoscoletadosparaesseartigoestãorelacionadoscom asatividades 1,2 e3 daunidadedidáticaplanejadapara ensinarinteraçõesintermolecularesapartirdemodelagem (MendonçaeJusti,2013).Quandoparticiparamdessas ativi-dades,osalunosjáhaviamvivenciadoatividadessimilares, porémrelacionadasaotemaligaçõesiônicas.

Naatividade 1,inicialmente,osalunos previramo que aconteceriaquandoiodoegraﬁtefossemaquecidos.Depois, eles realizaram o procedimento experimental e compara-ram os comportamentos dessas substâncias. Isto foi feito visandoevidenciaraexistênciadesubstânciasformadaspelo mesmo tipode ligac¸ão interatômica(covalente), masque apresentampropriedadesbastantediferentes.

Na atividade 2, a partir das evidências observadas na atividade anterior, os alunos foram solicitados a elabo-rarmodelosque explicassem,nonível submicroscópico,a constituic¸ão dossistemas antes, durantee após o aqueci-mentodassubstânciasgraﬁteeiodo.

Finalmente,na atividade 3, os alunos tiveram a opor-tunidadedetestarseusmodelosfrenteanovasevidências empíricas (observadas a partir da reação entre iodo e amido).O experimento propostotinhacomo objetivo evi-denciar que o aquecimento doiodopromove a separação dasmoléculas deI2(istoé, queinterações intermolecula-res sãorompidas),e nãoa separação dos átomos deiodo (I-I). Os alunos deveriam justificar, a partir das evidên-cias,seecomoseumodeloeracapazdeexplicarosnovos dadosempíricos.Casocontrário,elesdeveriamreformular taismodelos. Assim,essasatividades objetivavam favore-cer o entendimento de que existem interações distintas,

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e deque a intensidade dasmesmas é bastante diferenci-ada. Além disso, elas propiciaram a ocorrência de várias situac¸õesargumentativas.Paramaisdetalhes sobrea uni-dadedidática,consultarMozzer,QueirozeJusti(2007).

Referencialdeanálise

Pararealizaraanálisedosdados,inicialmente,foram iden-tificados os argumentos presentes nas falas dos alunos e da professora, assim como seus constituintes bási-cos(afirmativa,justificativa eevidência).Posteriormente, considerando a definição dos principais elementos da «MetodologiadosProgramasdePesquisa»(núcleo,cinturão protetor, heurística positiva e heurística negativa) busca-mos identificá-los nessas falas e, sempre que possível, relacioná-los aos elementos argumentativos previamente identificados. Visando favorecera compreensão do leitor, apresentamosumexemplo(selecionadodenossosdados)de comoessesrelacionamentosforamestabelecidos.

Paraaanálisededados,foipropostaumarepresentação simplificadadasideiasdeLakatos(fig.1),poisocontextode coletadedadosenvolveuumasaladeaulanaqualosalunos vivenciaramumapráticacientíficaanáloga à produção de conhecimentocientífico.

Natabela1,relacionamososelementosdafilosofia Laka-tosianacomoselementosdaargumentaçãoeapresentamos

Núcleo

Cinturão protetor

Figura1 Representac¸ãoadaptada daideiadoprogramade pesquisadeLakatos.

algunsexemplos.Nela,ostrechosemitálicoindicamfalas dosalunosoudaprofessora.

Todasasfalasdosalunos foramanalisadasbuscandoos elementos descritos e exempliﬁcados na tabela 1. A par-tirdaanálisecomparativadafunc¸ãodesseselementos em cadamomento,osrelacionamentosentreeles(brevemente comentadosaquiedetalhadosposteriormente)foram esta-belecidos.

Análisededados

Parasistematizarosdadosanalisadoselaboramosatabela2, constituída por: contexto, contendo uma breve discric¸ão dosmomentosdasatividadesselecionadosparaanálise; ele-mentos da argumentac¸ão, isto é, o argumento e seus 3

Tabela1 AsrelaçõesentreoselementosdafilosofiaLakatosianaeoselementosdaargumentaçãoeexemplodestas ElementosdafilosofiaLakatosiana Elementose/ouaspectos

relacionadoàargumentac¸ão

Exemplos Núcleo(todaapartecinza)é

constituídoporumaideiacentral

Aﬁrmativa Duranteafusão,asligac¸õesinteratômicasdo

iodosãorompidaseasdograﬁtenãosão

Cinturãoprotetor(áreadelimitada pelalinhapreta)éconstituídopor hipótesesauxiliares(elaboradas pelosalunos)queoferecem suporteaonúcleo

Emnossosdados,essas hipótesessãode3tipos 1.Evidênciasapartirdeum fenômeno

2.Interpretac¸õesdeevidências 3.Argumento

1.Iodoapresentatemperaturadefusãobaixa egraﬁteapresentatemperaturadefusãoalta

2.Aligaçãodoiodoéfraca.Aligaçãodo grafiteémuitoforte

3.Duranteafusão,aligaçãointeratômicado iodoérompidaeadografitenãoé,pois aquelaémaisfracaporcompartilharapenas umelétron.Aligaçãodocarbonoémaisforte porcompartilhar4elétrons

Aheurísticapositivaéaaçãoqueos alunosrealizamparaevitarqueseu núcleosejarefutado.Essaação podeseraadiçãodehipóteses auxiliaresparamodificarocinturão protetordemodoqueelefique coerentecomonúcleo.Porisso,na figura1ocinturãoprotetornãoé umcírculouniforme.

Emnossosdados,ashipóteses auxiliaressãode3tipos: evidênciasapartirdeum fenômeno,interpretac¸õesde evidências,eargumento

Aprofessorarefutouahipóteseauxiliar: duranteoprocessoderompimentodaligação, cadaátomodeiodoadquirecargasopostas, istoé,positivaenegativa.Noentanto,os alunoselaboraramoutrahipótese:quandose rompealigaçãoI-I,cadaátomodeiodoficará com7elétrons,quetambémdásuporteao núcleo

Aheurísticanegativaéassociadaà resistênciadosalunosemrefutar seunúcleo,istoé,modiﬁcarsua concepc¸ão

Resistênciadosalunosem refutarsuaaﬁrmativa

Mesmoapósaprofessoraterrefutadogrande partedashipótesesauxiliaresqueosalunos haviamelaboradoatéomomento7(tabela2), elesnãoconseguirammodiﬁcartotalmenteo núcleoduranteafusão,asligac¸ões

interatômicasdoiodosãorompidaseasdo graﬁtenãosão

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Tabela2 Análisesdasfalasdosalunos

Momento Análise

1

Atividade1

Contexto

Incialmente,aprofessoraexplicitouosobjetivosdaatividade

Apósalgumasdiscussões,osalunosconseguiramexplicitarsuasprevisões(Argumento1).Eles

aﬁrmaramquechegaramaessaprevisãoanalisandoastemperaturasdefusão(TF)doiodoedograﬁte

Elementosdaargumentac¸ão

Argumento1:oiodovaifundireograﬁtenãovaifundirporqueoprimeirotemTFmenoselevadado queadachama,enquantoosegundotemTFmaiselevadadoqueadachama

Aﬁrmativa:oiodovaifundireograﬁtenãovaifundir

Justiﬁcativa:porqueoiodotemTFmenordoqueadachama,enquantoograﬁtetemTFmaiordoque adachama

Evidências:TFdoiodoedograﬁteetemperaturadachama(fornecidasanteriormente)

ElementosdateoriaLakatosiana

Núcleo:oiodovaifundireograﬁtenãovaifundir(N1A)

Cinturãoprotetor:atemperaturadachamaéinsuﬁcienteparafundirograﬁte(C1aA);atemperaturada

chamaésuﬁcienteparafundiroiodo(C1bA)

2

Atividade1

Contexto

Apartirdoargumentoformuladopelogrupo,aprofessorasolicitouqueosalunosrelacionassemos dadoscomasligaçõesquímicasdassubstâncias.Duranteoprocessodediscussãoentreaprofessoraeo grupo,Iaradissequeogrupomodificouajustificativaapartirdoqueelessabiam(modelode

partículas).Anteriormente,elesnãohaviamlevadoemconsideraçãocomoseriaaconstituição específicadossólidosporquenãotinhamclarezasobreisso.Depois,IgorapresentouoArgumento2

Argumento2:noiodohárompimentodeligaçõesporquesuaTFébaixa.Nografiteháapenasvibração daspartículasporquesuaTFéelevada

Afirmativa:noiodohárompimentodeligaçõesenografiteháapenasvibraçãodaspartículas Justificativa(sublinhada):noiodohárompimentodeligaçõesporquesuaTFébaixa.Nografitehá apenasvibraçãodaspartículasporquesuaTFéelevada

Evidência:iodoapresentaTFbaixa;graﬁteapresentaTFalta

Núcleo:duranteafusão,asligac¸õesinteratômicasdoiodosãorompidaseasdograﬁtenãosão(N2A)

Cinturãoprotetor:iodoapresentaTFbaixa(C2aE);graﬁteapresentaTFalta(C2bE)

3

Atividade2

Contexto

Noiníciodaaula,aprofessoraexplicitouosobjetivosdaatividadeeressaltouqueeraessencialqueos modelosdosalunosexplicassemporqueaTFdoiodoétãomenordoqueaTFdograﬁte.Apartirdisso, ogrupoexpressouomodelo1(N2A)eIgorojustiﬁcouapresentandoasideiasC3aeC3b

Argumento3:aTFdoiodoémenordoquedografite,poisnoiodoaligaçãoémaisfracaenografiteé muitoforte

Aﬁrmativa:aTFdoiodoémenordoqueadograﬁte

Justificativa:porquenoiodoaligaçãoémaisfracaenografiteémuitoforte Evidência:valordiferentedeTFdoiodoedografite

Núcleo:N2A

Cinturãoprotetor:C2aE,C2bE

Aligaçãodoiodoéfraca.(C3aA);aligaçãodografiteémuitoforte(C3bA)

4

Atividade2

Contexto

Aprofessoraquestionouosalunossobrecomoseriapossívelqueomesmotipodeligac¸ãotivesse intensidadesdiferentesnas2substâncias

Igortevedúvidasacercadomodelo1(N2A)propostoporseugrupo.Nadiscussão,oalunoconfundiua

ligac¸ãoiônicacomaligac¸ãocovalente,apresentandoasideiasC4eC5.Aprofessoraconseguiurefutara

ideiaC4mencionandoquecomoosátomosdeiodosãoiguais,éimpossívelidentiﬁcaracarga.Igornão

conseguiupensaremumajustiﬁcativacasoaligac¸ãofosserompida

Argumento4:aligaçãoquebradanoiodonãopodeseriônicaporqueelaenvolveátomosidênticos Afirmativa:aligaçãoquebradanoiodonãopodeseriônica

Justiﬁcativa:porquealigac¸ãoenvolveátomosidênticos

(7)

Tabela2 (Continuac¸ão)

Momento Análise

Núcleo:N2A

Cinturãoprotetor:C2aE,C2bE,C3aA,C3bA

Heurísticapositiva:duranteoprocessoderompimentodaligac¸ão,cadaátomodeiodoadquirecargas opostas:positivaenegativa(C4A){hipóteseauxiliarrefutadapelaprofessoraduranteadiscussãocom

Igor.}

-Osátomosqueconstituemasubstânciaiodosãoidênticos(C5E)

Heurísticanegativa:Aprofessoraafirmaqueasligaçõesquímicasencontradasnoiodoenografitesão demesmanatureza.Porém,osalunosnãoconsideramaafirmativa

5

Atividade2

Contexto

Ogrupodecidiupensarmelhorsobrecomodeveriaseraquebradaligac¸ãoI---I.Paraauxiliá-losnesse processo,aprofessoraressaltouqueomodelodogrupodeveriaexplicaraideiadecompartilhamento deelétrons.IgormencionouqueomodelodeseugrupoeracapazdeexplicarissoapartirdeC6eC7

Argumento5:aligaçãoquebradanoiodoécovalenteporquecadaátomoficacom7elétrons Afirmativa:aligaçãoquebradanoiodoécovalente

Justiﬁcativa:porquecadaátomoﬁcacom7elétrons Evidência:cadaátomodeiodopossui7elétrons

Núcleo:N2A

Cinturãoprotetor:C2aE,C2bE,C3aA,C3bA,C5E

Heurísticapositiva:oátomodeiodoisoladotemtendênciadeﬁcarcom7elétronsdevalência(C6A);

quandoserompealigac¸ãoI---I,cadaátomodeiodoﬁcacom7elétrons(C7E)

6

Atividade2

Contexto

Duranteadiscussãoentreaprofessoraeogrupo,Igormencionouque,comoaquecimento,ocorrea quebradaligac¸ãoI-I,umavezquecomresfriamentooiodoretornaaoestadosólido.Aprofessora questionoucomoessaideiapoderiaexplicarafusão.OsalunosapresentaramaideiaC8AR

Argumento6:duranteafusão,aligaçãointeratômicadoiodoérompidaeadografitenãoé,pois aquelaémaisfracaporcompartilharapenasumelétron.Aligaçãodocarbonoémaisfortepor compartilhar4elétrons

Afirmativa:aligaçãointeratômicadoiodoérompidaduranteafusãoeadografitenãoé

Justiﬁcativa:aligac¸ãodoiodoéfracaporqueapenas1elétronécompartilhado.Adocarbonoémais forteporquesãocompartilhados4elétrons

Evidência:valoresdiferentesdeTF

Núcleo:N2A

Cinturãoprotetor:heurísticapositiva:duranteafusão,aligaçãointeratômicadoiodoérompidaeado grafitenãoé,poisaquelaémaisfracaporcompartilharapenasumelétron.Aligaçãodocarbonoémais forteporcompartilhar4elétrons(C8AR)

7

Atividade2

Contexto

Adiscussãosobreomodelo1(N2A)propostopelogrupocontinuou.Igoraﬁrmouqueduranteo

aquecimentoaspartículasdeiodoseseparamecadaátomopassaater7elétrons.Aprofessora refutou,informandoqueátomosdeiodoseparadosnãosãoestáveisequeessepensamentoera incoerenteporqueelestinhampercebido,experimentalmente,queoiodoretornavaaoestadosólido quandoosistemaresfriava.ElatambémrefutouaideiaN2A,questionandoosalunossenoprocessode

mudanc¸adeestadofísicodasubstânciaelaémodiﬁcada.Elesresponderamquenão.Emseguida,ela refutouasideiasC6AeC7Edizendoqueaestabilidadedoátomoocorrequandoesteadquire8elétrons

equeamenorunidadeformadoradasubstânciaiodoéamolécula.Comadiscussão,IgorconcluiuC9a,

C9b,C9c,C9deproduziuomodelo2(N3A)

Elementosdaargumentac¸ão ElementosdateoriaLakatosiana

Núcleo:duranteafusãodoiodo,asligaçõesinteratômicassãorompidaseasmoléculassãoafastadas; duranteafusãodografite,asligaçõesnãosãorompidas(N3A)

(8)

Tabela2 (Continuac¸ão)

Momento Análise

Cinturãoprotetor:heurísticapositivarelacionadaaonúcleoN3A:asubstânciaiodoéconstituídapor

váriasmoléculas(C9aA);asligac¸õesdasmoléculasdoiodonãosãotãofortesquantoasdograﬁte

(C9bA);duranteafusão,asmoléculasdeiodojánãoestãotãopróximascomoantes(C9cA);aforc¸ade

atrac¸ãoentreasmoléculasdoiodojánãoserátãoforte(C9dA)

HeurísticanegativarelacionadaaonúcleoN2A:C8AR

8

Atividade2

Contexto

Apartirdadiscussãocomaprofessora,IgorconseguiumodiﬁcaraideiaN3A.Elereconheceuque

confundiuátomocommolécula,pegouosmodelosquerepresentavamasmoléculasemostrouuma separac¸ãocadavezmaiorentreelasquandosepassavadosólidoparalíquidoeparagás(modelo3 [N4A]).

Elementosdaargumentac¸ão ElementosdateoriaLakatosiana

Núcleo:duranteafusãodoiodo,asmoléculasdeiodosãoafastadaseasdograﬁtenãosão(N4A)

Cinturãoprotetor:C9aA,C9bA,C9cAeC9dA

9

Atividade2

Contexto

Ogrupoapresentoudúvidasquantoàjustiﬁcativaparaoafastamentodasmoléculasdoiodoealgumas hipóteses,aindanãorefutadas,relacionadasaonúcleoN2A

Duranteadiscussãocomogrupo,aprofessorarefutouC3aeC8dizendoquealigac¸ãoentreosátomosé

forteequeoqueseria«frágil»éoqueligaasmoléculas.Apartirdisso,Igorproduziuoargumento7

Argumento7:duranteafusão,asmoléculasdoiodosãoafastadaseasdograﬁtenãosãoporquea fusãodesserequermaisenergia(porquegraﬁtenãoémolecular)eafusãodaquelerequermenos energia(porqueiodoémolecular)

Aﬁrmativa:duranteafusão,moléculasdoiodosãoafastadaseasdograﬁtenãosão

Justiﬁcativa(sublinhada):asmoléculasdoiodosãoafastadasporqueeleémolecular.Nograﬁte,não háafastamentodemoléculasporqueelenãoémolecular

Evidência:diferentesintensidadesdeenergiarequeridasnafusãodassubstâncias

Núcleo:N4A

Cinturãoprotetor:heurísticanegativarelacionadaaonúcleoN2A:C3aeC8

HeurísticapositivarelacionadaaonúcleoN4A:duranteafusão,asmoléculasdoiodosãoafastadaseas

dograﬁtenãosãoporqueafusãodesserequermaisenergia(porquegraﬁtenãoémolecular)eafusão daquelerequermenosenergia(porqueiodoémolecular)(C10AR)

10

Atividade3

Contexto

Aprofessorainiciouaatividademencionandoqueosmodeloscriadospelosalunosesuasideiasseriam testadosapartirdeumexperimento.Apósoexperimento,osalunosproduziramoargumento8

Argumento8:modelo3(N4A)explicaasobservac¸õesexperimentaisporquesãomoléculasdeI2quese

separam,nãoosátomos,poissenãoogásnãoreagiriacomoamido

Aﬁrmativa:modelo3(moléculasdeI2sãoseparadas,nãoosátomos)explicaasobservac¸ões

experimentais

Justiﬁcativa(sublinhada):oqueseseparasãomoléculasdeI2,nãoosátomos,

poissenãoogásnãoreagiriacomoamido

Evidência:observac¸ãodecorazulindicandoaocorrênciadereac¸ãoentreogásiodoeamido

Núcleo:N4A

Cinturãoprotetor:C10AR

Heurísticapositiva:ocorrereac¸ãoentregásiodoeamido,indicandoqueeleéconstituídodemoléculas deI2.Então,essasmoléculasnãoforamquebradasnoprocesso;elassósesepararam(C11A)

elementosbásicos(aﬁrmativa,evidênciase justiﬁcativas);

eelementosdateoriaLakatosiana(núcleoecinturão

prote-tor).

Natabela2,hátambémcódigosparaidentiﬁcaras aﬁr-mativas(A),evidências(E)eargumentos(AR)encontrados noselementosdateoriaLakatosiana.Paraestes,utilizamos

oscódigos(N)paraonúcleoe(C)paraocinturãoprotetor. Paradiferenciarosnúcleoseoscinturõesprotetores, utili-zamosnúmerosnoíndicedecadasímbolo.Quandoexistiam váriasrelac¸õesnocinturãoprotetor,asdistinguimosapartir deletrasnoíndice(porexemplo,C2aAeC2bA).Nestecaso, as2ideiaspertencemaomesmocinturão,osegundo(índice

(9)

2),sãoaﬁrmativas(A),porémsãoideiasdiferentes(índices aeb).

Em algumas linhas da tabela 2 não existem elemen-tos daargumentac¸ão. Istoacontece quando as ideiasdos alunosforamexpressasapartirdeoutrasfalase/ou mode-los concretos (ambos descritos na correspondente coluna «contexto»).

Discussão

dos

resultados

Nomomento1,a professoraexplicitouque,na atividade, os alunos deveriam: prever o comportamento do iodo e do grafitequando sãosubmetidos ao aquecimento; reali-zaroexperimento;elaborarexplicaçõesparaoocorridoe compará-lascomasprevisões.Emseguida,elabuscou explo-rarefavoreceracompreensãodasideiasdosalunosacerca doexperimento.Eraesperadoque taisideiasfossemmais simples.Apartirdadiscussão,osalunosconseguiram pro-duzirumaafirmativa,istoé,umnúcleo(N1A):«Oiodovai fundir eo grafitenãovai fundir»,que erasustentado por 2afirmativas(C1aAeC1bA)relacionadascomatemperatura dachama.

Nomomento2,ointuitodaprofessoraaindaeraexplorar asideiasdosalunos,buscandofazercomqueelasse tornas-semmaisespecíficas.Paraisso,elasolicitouaosalunosque relacionassemosdadosempíricoscomasligaçõesquímicas dassubstâncias.Apartirdasdiscussõescomaprofessora,os alunosidentificaram2evidências,istoé,hipóteses auxilia-res(iodoapresentatemperaturadefusão[TF]baixa[C2aE] egrafiteapresentaTFalta[C2bE])quefavoreceramo desen-volvimentodeumnúcleo(N2A)maissofisticado:«Durantea fusão,asligaçõesinteratômicasdoiodosãorompidaseas dografitenãosão».

No momento 3, a professora, novamente, questionou as ideias dos alunos, porém solicitando que, a partir da elaboração de modelos, eles explicassem o porquê da atração no grafite ser maior do que a atração no iodo. Duranteadiscussão,elaressaltouqueomodelodeles deve-riaexplicar porqueaTFdoiodoé tãomenor doqueado grafite.Apartirdessadiscussão,osalunosconseguiram ela-borar2afirmativas,istoé,ashipótesesauxiliares:«Aligação doiodoéfraca»(C3aA)e«Aligaçãodografiteémuitoforte» (C3bA). Essashipóteses foramcapazes de atender o obje-tivo do momento 3 e eram coerentes com o núcleo N2A, desenvolvidonomomento2.Portanto,podemosinferirque ocinturão protetorofereciamaissuporteao núcleonesse momentodoquenoanterior,poisalémdasevidências iden-tificadasnomomento2,houveaelaboraçãodashipóteses auxiliares.

Nomomento 4,aprofessoratevecomo objetivo modi-ficaro núcleo(N2A). Para isso,ela direcionoua discussão paraque osalunos percebessem que asligações químicas encontradasnoiodoe nografitesãodemesma natureza, istoé,covalentes.Comoessanovainformaçãofoi insufici-enteparaosalunosmodificaremaafirmativaN2A,épossível inferir que houve uma resistência por parte destes em o alterarem (heurística negativa). Em seguida, a professora osquestionousobrecomoseriapossível2substâncias com o mesmo tipo de ligação terem seus átomos unidos com intensidadesdiferentes.Osalunosconseguiram elaborara hipóteseauxiliarC4A(«Duranteoprocessoderompimento

daligaçãocadaátomodeiodoadquirecargasopostas: posi-tivaenegativa»), queeracoerentecom onúcleo (N2A)e como questionamento daprofessora. Porém,esta conse-guiurefutá-la mencionando que,como osátomos deiodo sãoiguais,éimpossívelidentificaracargadecadaátomo. ApartirdaíosalunosidentificaramahipóteseauxiliarC5E (aevidência:«Osátomosqueconstituemasubstânciaiodo sãoidênticos»)queforneciasuporteaonúcleoN2A.Assim, o núcleo ficou mais protegido neste momento do que no anterior,poisocinturãoprotetorpassouaapresentarmais hipótesesauxiliares,naformadeevidênciaseafirmativas.

Nomomento5,aprofessoraestabeleceuumdiálogo res-saltando que o modelo deles deveria explicar a ideia de compartilhamentodeelétrons.Seuintuitoeraqueos alu-nosmodificassemomodelo1(anteseapósoaquecimento, osátomos deiodoestão bempróximos;duranteo aqueci-mento,elesseafastam, poisaligaçãoé fraca;osátomos degrafitepermanecemjuntosemtodososmomentos,pois aligação é forte),istoé, o núcleoN2A.Porém, osalunos conseguiramelaborar2hipótesesauxiliares(umaevidência C7E:«QuandoserompealigaçãoI-I,cadaátomodeiodofica com7elétrons»;eumaafirmativaC6A:«Oátomodeiodo isoladotemtendênciadeficarcom7elétronsdevalência»). Essashipótesesforamcoerentescomasolicitaçãoda profes-soradequeomodelodosalunosexplicasseasdiferençasdos sistemas.Analisandoadiscussão,percebemosque,frenteà novainformaçãotrazidapelaprofessora,osalunos modifi-caramocinturãoprotetor(heurísticapositiva)demodoque eleficassecoerente,tantocomainformaçãoquantocoma afirmativaN2A,istoé,onúcleo.Alémdisso,observamosque houveumaevoluçãodasideiasdosalunosentreos momen-tos1-5. Enquantono momento1,o cinturão protetor era compostoporapenas2afirmativas(C1aAeC1bA)para sub-sidiarumnúcleomenoselaborado(N1A),nomomento5ele eraconstituídopor4evidências(C2aE,C2BE,C5EeC7E)e3 afirmativas(C3aA,C3bAeC6A)e,assim,ofereciamaissuporte aonúcleoN2A(afirmativaquefoisofisticadanomomento2). Nomomento6,aprofessorapediuqueosalunos justifi-cassemonúcleoN2A.Paraisso,elesproduziramoargumento C8AR(«Durante afusão, a ligação interatômica doiodo é rompidaeadografitenãoé,poisaquelaémaisfracapor compartilharapenasumelétron.Aligaçãodocarbonoémais forteporcompartilhar4elétrons»).Essefoiomomentono qualo núcleo N2A estavamaisprotegido (heurística posi-tiva),pois oargumentoeramaiscomplexoe completodo queasafirmativaseevidênciasisoladas,umavezque envol-via a inter-relação dessas. Portanto, podemos considerar quehouveumaevoluçãodasideiasdosalunos,poiso cintu-rãomodificadonessemomentoeramaissofisticadodoque odosmomentosanteriores.

No momento 7, uma parte do argumento (C8AR) foi refutada pela professora. Consequentemente, o cinturão protetorsetornoumaisfrágileofereceumenossuporteao núcleoN2A. Para o argumento ser refutado, a professora trouxe várias informações (evidências) que contrapunham algumasdasafirmativas(N2AeC6A)eevidências(C5E,C7E) que os alunos utilizaram para formular o argumento no momento6.Alémdisso,apartirdessasinformações,os alu-nos elaboraram afirmativas(C9aA, C9bA, C9cA e C9dA) que foram condizentes com elas, e expressaram o modelo 2 («anteseapósoaquecimento,asmoléculasdeiodoestão próximas,duranteoaquecimentoasligaçõesinteratômicas

(10)

sãorompidas e asmoléculas sãoafastadas; osátomos de grafitepermanecemjuntosemtodososmomentos»),istoé, onúcleoN3A(«Duranteafusãodoiodoasligações interatô-micassãorompidaseasmoléculassãoafastadas;durantea fusãodografiteasligaçõesnãosãorompidas»).Ocinturão protetordessenovonúcleoapresentouumapartedo argu-mentoreferente ao núcleo anterior(«Duranteafusão, as ligaçõesinteratômicasdoiodosãorompidaseasdografite nãosão»),oqueindicaresistênciaporpartedosalunosem refutá-lo(heurísticanegativa)eoutraparteconstituídade novasafirmativasbaseadas naideiaque «as moléculasde iodosãoafastadas»que contribuíramparadarsuporte ao novonúcleo(heurísticapositiva).

Nomomento8,aoutrapartedoargumento(C8AR)que constituíaocinturãoprotetor domomento7foirefutada, apartirdadiscussãoentreaprofessoraeoalunoIgor.Para isso,ela construiuváriosmodelos demoléculasde I2 com bolinhasdeisoporepalitos, equestionouoalunose,com oaquecimento,asligaçõesseriamrompidasouas molécu-las se afastariam. Igor pegou os modelos e mostrou uma separaçãocadavezmaiorentreelasquandosepassavado sólidoparalíquidoe paragás(modelo 3).Portanto,nesse momentohouveumamodificaçãodaafirmativa,istoé, do núcleoN3AparaN4A(«Duranteafusãodoiodo,asmoléculas deiodosãoafastadaseasdografitenãosão»),demodoque esseficassecoerentecomasafirmativasC9aA,C9bA,C9cAe C9dA(elaboradasnomomento7)queconstituíamocinturão protetor.

Nomomento9,ogrupotevedúvidasquantoà justifica-tivaparao afastamento dasmoléculas doiodo ealgumas hipóteses,aindanãorefutadas,relacionadasaonúcleoN2A. Istoindicaqueosalunosapresentaramresistênciaem refu-tar esse núcleo (heurística negativa). Com base nisso, a professoraconduziu umadiscussão na qual questionouse aformaçãodografiteeramolecular(àqualosalunos res-ponderamque não). Depois,ela perguntou sea formação nãomoleculardografiteinfluenciavasuaTFserelevada.O grupoconcordou,eIgorquestionousealigaçãodas molécu-laserafraca.Apartirdessequestionamento,aprofessora apresentouumanovainformação(«Aligaçãoentreos áto-moséforte,oqueseria‘frágil’éoqueligaasmoléculas») que conseguiu refutar as ideias C3a e C8. Em seguida, os alunos inter-relacionaram as afirmativas C9aA, C9bA, C9cA e C9dA e propuseram o argumento C10AR, que foi capaz dedar mais suporte ao núcleo do que asafirmativas iso-ladas.

No último momento, a professora recapitulou alguns aspectosdaatividadeanterior.Emseguida,elamencionou que osmodelos criados pelos alunos e suas ideias seriam testados, e deixou claro o que deveria ser realizado na atividade experimental. Portanto, eles deveriam testar o argumentoC10AR(«Durantea fusão,asmoléculasdoiodo sãoafastadaseasdografitenãosãoporqueafusãodesse requer mais energia [porque grafite não é molecular] e a fusão daquele requer menos energia [porque o iodo é molecular]»)que constituía o cinturão protetor.Antes de realizarem o experimento, eles fizeram uma previsão do resultado do mesmo: «O iodo, no seu estado gasoso, ao entrarem contato como amido, adquiriráumacor preta devidoàreação».Depois,elesobservaramqueomaterial aoqual o amidoestava aderidotinhaficado pretodevido à reação entre amido e iodo. A partir da interpretação

da evidência resultante do teste, os alunos elaboram a aﬁrmativaC11A,quefoicoerentecomonúcleoN4A.

Outro aspecto, que pode ser interpretado a partir da

tabela2,éaresistência(heurísticanegativa)porpartedos alunosàmudançaconceitual,oqueestádeacordocoma literatura (Driver, 1989; Driver e Erickson, 1983). Os alu-nos permaneceram com seu núcleo inicial, isto é, com a mesma conceção, até o momento 7. Assim,grande parte dasdiscussõesenvolveuamodificaçãodocinturãoprotetor (heurísticapositiva)demodoqueeleficassecoerentecomo núcleoN4A(correspondenteaoconhecimentoquese espe-ravaqueosalunosconstruíssemnaatividade),desenvolvido pelosalunosnomomento8.

A partir da tabela 2, podemos também inferir que houveumaevoluçãodoraciocíniodos alunos, poisno iní-ciodoprocessoelesapenasapontavamevidênciasisoladas. Posteriormente, além de identificarmais evidências, eles começaramaelaborarafirmativas,istoé,ainterpretaressas evidências.Nosmomentos6e9,houvemaiorarticulaçãodas ideiasdosalunos,umavezqueestesproduziramargumentos apartirdainter-relaçãoentreasafirmativaseasevidências paraa defesadaideiacentral (núcleo),consideradamais forte.Essaevoluçãodoraciocíniodosalunosocorreunãosó apartirdaelaboraçãodeafirmativasedaproduçãode argu-mentosparaoferecersuporteaonovonúcleo,mastambém comoauxíliodaprofessora,queteveumpapelfundamental comomediadoradaconstruçãodoconhecimentodosalunos. Alémdisso,aatuaçãodaprofessorafoiessencialparaque elesconseguissem modificarseu núcleodemodoqueeste fossecoerentecomoconhecimentocientífico.

Conclusões

e

implicac

¸ões

Aprimeiraquestãodepesquisaquenorteouesseestudofoi: que relações podemser estabelecidas entre os principais elementos da argumentação e/ou aspectos a ela relacio-nadose os elementos dafilosofia Lakatosiana?A tabela 2

evidencia que o elemento núcleoda filosofia Lakatosiana é semprea afirmativa quecompõe oargumento (momen-tos 1, 2, 7,8). Além disso, o elemento cinturãoprotetor é construído por hipóteses auxiliares, que podem ser 3 elementos da argumentação: evidências (momentos 2, 3, 4 e 5), afirmativas (momentos 1, 3, 4, 5, 7, 8 e 10) ou argumentos (momentos 6 e 9). Em relação ao elemento heurística positiva, este são hipóteses auxiliares que se relacionamtambémaos3elementosdaargumentação: evi-dências (momentos 4e 5), afirmativas(momentos 4,5, 7 e 10)ouargumentos(momento10).Noentanto,devemos ressaltar que essas hipótesesforam elaboradas pelos alu-noscomointuitodeevitarqueseunúcleofosserefutado. O elemento heurístico negativa corresponde ao aspecto da argumentação «resistência dos alunos em refutar sua afirmativa»(momentos4,7e9).Essasrelaçõespodemser estabelecidaspois,duranteadiscussãodosresultados, iden-tificamosque,paradarsuporteàsuaideiacentral,osalunos utilizaramafirmativas,evidênciasouargumentos.Noscasos emqueesseselementosnãoconseguiamoferecersuporteà ideiainicial,elesamodificavamouapresentaram resistên-cia a isto. Essa dinâmica da construção do conhecimento se relaciona com o que Lakatos propôs, uma vez que no programadepesquisa,caso ocinturãoprotetor(hipóteses

(11)

Núcleo

Afirmativa

Justificativa

Evidência

Cinturão protetor Argumento

Figura2 RepresentaçãográficadasrelaçõesentreafilosofiaLakatosianaeoselementosqueconstituemoargumento.

auxiliares)nãoconsigaoferecersuportediantedos fenôme-nos,onúcleoéatingido,oque resultaemo programaser consideradodegenerativo.

Asrelaçõesestabelecidasnoparágrafoanteriorentreos elementosdafilosofiaLakatosianaeosdaargumentaçãosão representadosnafigura2.

Nossa segunda questão de pesquisa é: «No contexto analisado, e segundo a filosofia Lakatosiana, como a argumentação favorece a mudança conceitual?» A dis-cussão dos resultados suporta nossa conclusão de que a argumentaçãofavoreceuamudançaconceitualdosalunos, oque estácoerentecom aliteratura(Driveretal.,2000; DuschleOsborne,2002;VenvilleeDawson,2010;Mendonça e Justi, 2013).Isso ocorreu porque a professora explorou asideiasdosalunos,mediouasdiscussõeseosauxiliouna construçãodoconhecimentonomomentododiscurso.Além disso, o referencial damodelagem a ajudou a pensar nos dadosquecontrariavamashipótesesauxiliaresdosalunos. Issofoiessencial paraqueelesmodificassemasideiasque identificamoscomoconstituindoosdiversosnúcleos defen-didosporeleseossustentassemapartirdaconstruçãode argumentos.Portanto,oreferencial teóricodeLakatosfoi produtivocomo ferramenta deanálise de dados,pois nos auxiliouaevidenciarecompreendercomoaargumentação favoreceoprocessodemudançaconceitualnosalunos.Isso porque foia partir destereferencial que identificamosos momentosemqueosalunosapresentaramconflitosde opi-niões com a professora, e como eles argumentavam para defender seus pontos de vistas, isto é, justificavam suas ideias.Alémdisso,oreferencialnospropicioucompreender comoapromoçãoeconduçãodesituaçõesargumentativas pelaprofessorafavoreceramamudançaconceitualnos alu-nos.

Considerando os aspectos discutidos anteriormente, podemosconcluirtambémqueoreferencialteóricode Laka-tosnãosófoiviável comoferramentaparafundamentara análisedaconstruçãodoconhecimentodessesalunos,mas tambémfavoreceu entendero processo de mudança con-ceitual e a influência da argumentação no mesmo numa perspectiva mais ampla, isto é, não restrita somente à dimensãoconceitual.Istoabrenovaspossibilidadesde pes-quisa, uma vez que a análise realizada neste trabalho contemplouapenasumasituaçãodeensino. Caso identifi-quemososmesmosrelacionamentosapartirdaanálisede outrassituaçõesdeensino,poderemosconsiderara relevân-ciadeapresentarediscutirestereferencialparaprofessores

deciênciasinteressadosementendermelhorcomoocorrea aprendizagemdosalunos.

Finalmente,ofatodeoreferencialteóricodeLakatoster favorecidooentendimentodoprocessodemudança concei-tualindicaqueelepodeauxiliaroprofessoracompreender melhoro processodeelaboração dopensamentodos seus alunosduranteasuapraxedesaladeaula.Emsituaçõesde discussãodeideiascontroversasoudivergentesnaturma,a identificaçãodequaisdelasconstituemonúcleodefendido porcadaalunoeseucinturãoprotetorpodeser fundamen-talpara queo professorelaboreestratégiasque resultem narefutação daquelasinadequadas (emtermosdo conhe-cimento que se espera que os alunos aprendam), isto é, quefavoreçamaocorrênciadeumprocessodinâmicoentre heurísticaspositivasenegativas.

Conﬂito

de

interesses

Osautoresdeclaramnãohaverconﬂitodeinteresses.

Agradecimentos

CNPqeCAPES.

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