DOI:
https://doi.org/10.14483/23464712.16246Published:
2021-05-13A metodologia ativa POGIL para a compreensão conceitual do equilíbrio químico no ensino médio
The active methodology pogil for the conceptual understanding of chemical equilibrium in high school
La metodología activa POGIL para el entendimiento conceptual del equilibrio químico en la enseñanza secundaria
Keywords:
POGIL, Chemical Equilibrium, Teaching methodology, Chemistry teaching, Socio-interacionismm (en).Keywords:
POGIL, Equilibrio Químico, Metodología de enseñanza, Enseñanza de la Química, Socio interaccionismo (es).Keywords:
POGIL, Equilíbrio Químico, Metodologia de ensino, Ensino de Química, Socio-interacionismo (pt).Downloads
Abstract (pt)
O equilíbrio químico é aludido pela literatura como um dos temas mais difíceis de ser abordado no ensino médio. As dificuldades inerentes à compreensão conceitual do equilíbrio químico têm sido objeto de investigação de diversos pesquisadores, nos mais variados contextos. Analisamos aqui os resultados de uma intervenção pedagógica fundamentada na metodologia ativa de ensino POGIL – Process Oriented Guided Inquiry Learning e o seu impacto na construção de conceitos científicos relacionados ao equilíbrio químico, com ênfase nos aspectos dinâmicos e reacionais. A intervenção, caracterizada como pesquisa qualitativa, foi realizada com estudantes de uma escola estadual pública do Brasil e mediada por um aluno de mestrado profissional. Utilizou-se como método de coleta de dados a observação participante e como método de análise de dados a análise de conteúdo. Os resultados foram avaliados por meio da triangulação de dados entre os instrumentos de coleta da pesquisa: atividades POGIL, avaliação de aprendizagem, questionários e notas de campo. Analisamos na perspectiva do sócio interacionismo e constatamos que os estudantes se tornaram mais participativos durante a aplicação da metodologia POGIL, e em sua maioria foram capazes de melhorar a compreensão dos conceitos científicos relacionados a uma reação química no estado de equilíbrio.
Abstract (en)
Chemical equilibrium is alluded to in the literature as one of the most difficult topics to be taught in High School. The inherent nature of the conceptual understanding of the chemical equilibrium has been the focus of the investigation by several researchers, in a wide variety of contexts. We analyzed the results of a pedagogical intervention based on the active teaching methodology POGIL - Process Oriented Guided Inquiry Learning - and its impact on the construction of scientific concepts related to chemical equilibrium, with emphasis on dynamic and reaction aspects. The intervention, characterized as qualitative research, was carried out with students from a public state school in Brazil and mediated by a professional master's student. Participant observation was used as a data collection method and content analysis as an interpretative data analysis method. The results were evaluated through data triangulation among the research collection instruments: POGIL activities, pedagogical tests learning assessment, questionnaires, and field notes. We analyzed it from the perspective of socio-interactionism and found that students became more participative during the application of the POGIL methodology, and most of them were able to improve their understanding of the scientific concepts related to a chemical reaction in the equilibrium state.
Abstract (es)
El equilibrio químico se menciona en la literatura como uno de los temas más difíciles de ser comprendidos en la educación media. Las dificultades inherentes a la comprensión conceptual del equilibrio químico han sido objeto de investigación por parte de varios investigadores, en los contextos más variados. Analizamos los resultados de una intervención pedagógica basada en la metodología de enseñanza activa POGIL: Process Oriented Guided Inquiry Learning y su impacto en la construcción de conceptos científicos relacionados con el equilibrio químico, con énfasis en aspectos dinámicos y de reacción. La intervención, caracterizada como investigación cualitativa, se llevó a cabo con estudiantes de una escuela pública estatal en Brasil y fue mediada por un estudiante de maestría profesional. Como método de toma de datos se utilizó la observación participante y como método de análisis de datos acudimos al análisis de contenido. Los resultados se evaluaron mediante triangulación de datos entre los diversos instrumentos utilizados: actividades POGIL, evaluación del aprendizaje, cuestionarios y notas de campo. Lo analizamos desde la perspectiva del socio interaccionismo y encontramos que los estudiantes se volvieron más participativos durante la aplicación de la metodología POGIL, y la mayoría de ellos mejoraron su comprensión de los conceptos científicos relacionados con una reacción química en estado de equilibrio.
References
ATKINSON, M. B. et al. Constructing Explanations in an Active Learning Preparatory Chemistry Course. Journal of Chemical Education. v. 97, p. 626-634. 2020.
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00901
BARBOSA, L. R. D. et al. O uso do POGIL no Ensino de Licenciatura em Química - Avaliação dos Estudantes. In: CONGRESSO NACIONAL DE EDUCAÇÃO, 2., 2015, Campina Grande, PB, 2015. Anais [...] Campina Grande, PB, 2015.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. Edições 70. São Paulo: Brasil. 2011.
BEDIN, E.; DEL PINO, J. C. Dicumba - o aprender pela pesquisa em sala de aula: os saberes científicos de química no contexto sociocultural do aluno. Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias, v. 13, n. 2, p. 338-352. 2018. doi: http://doi.org/10.14483/23464712.13055
https://doi.org/10.14483/23464712.13055
BOGDAN, R. C.; BIKLEN, S. K. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria e aos métodos. Porto. Porto: Portugal. 1994.
BONWELL, C. C.; EISON, J. A. Active Learning; Creating Excitement in the Classroom. No. 1. ASHE-ERIC Higher Education Report. Washington, D.C.: The George Washington University, School of Education and Human Development. 1991.
CHASE, A.; PAKHIRA, D.; STAINS, M. Implementing Process-Oriented, Guided-Inquiry Learning for the First Time: Adaptations and Short-Term Impacts on Students' Attitude and Performance. Journal of Chemical Education, v. 90, p. 409-416. 2013.
https://doi.org/10.1021/ed300181t
CORREIA, M. C. B. A observação participante enquanto técnica de investigação. Pensar Enfermagem, v. 13, n. 2, p. 30-36. 2009.
DAVENPORT. J. L. et al. Evidence-Based Approaches to Improving Chemical Equilibrium Instruction. Journal of Chemical Education, v. 91, p. 1517-1525. 2014.
https://doi.org/10.1021/ed5002009
EBERLEIN, T. et al. Pedagogies of engagement in science. A comparison of PBL, POGIL, and PLTL. Biochemistry and molecular biology education, v. 36, n. 4, p. 262-273. 2008.
https://doi.org/10.1002/bmb.20204
PMid:19381266 PMCid:PMC2665262
EILKS, I.; GULACAR, O. A Colorful Demonstration to Visualize and Inquire into Essential Elements of Chemical Equilibrium. Journal of Chemical Education, v. 93, p. 1904-1907. 2016.
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.6b00252
ELBAHRI, M. et al. Innovative Education and Active Teaching with the Leidenfrost Nanochemistry. Journal of Chemical Education, v. 95, p. 1966-1974. 2018.
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00973
FONSECA, V. Desenvolvimento cognitivo e Processo de Ensino-Aprendizagem: abordagem psicopedagógica à luz de Vygotsky. Vozes. Petrópolis: Brasil, 2018.
GHIRARDI, M. et al. Implementing an Equilibrium Law Teaching Sequence for Secondary School Students To Learn Chemical Equilibrium. Journal of Chemical Education, v. 92, p. 1008-1015. 2015.
https://doi.org/10.1021/ed500658s
HANSON, D. M. Instructor's guide to process-oriented guided-inquiry learning. Pacific Crest: Lisle, IL, 2006.
HEIN, S. M. Positive Impacts Using POGIL in Organic Chemistry. Journal of Chemical Education, v. 89, p. 860-864. 2012.
https://doi.org/10.1021/ed100217v
HUDDLE, P. A.; WHITE, M. W. Simulations for Teaching Chemical Equilibrium. Journal of Chemical Education, v. 77, n. 7, p. 920-926. 2000.
https://doi.org/10.1021/ed077p920
HUNNICUTT, S. S.; GRUSHOW, A.; WHITNELL, R. How Is the Freezing Point of a Binary Mixture of Liquids Related to the Composition? A Guided Inquiry Experiment. Journal of Chemical Education, v. 94, p. 1983-1988. 2017.
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00409
KARPLUS, R. Science Teaching and the Development of Reasoning. Journal of Research in Science Teaching. v. 14, n. 2. p. 169-175. 1977.
https://doi.org/10.1002/tea.3660140212
LUXFORD, C. J.; CROWDER, M. W.; BRETZ, S. L. A Symmetry POGIL Activity for Inorganic Chemistry. Journal of Chemical Education, v. 89, p. 211-214. 2012.
https://doi.org/10.1021/ed1007487
MACHADO, A. H.; ARAGÃO, R. M. R. Como os estudantes concebem o estado de Equilíbrio Químico. Química Nova na Escola, n. 4, p. 18-20. 1996.
MARTÍNEZ-GRAU, M.; SOLAZ-PORTOLÉS, J. J.; SANJOSÉ, V. Propuesta de un test para determinar el conocimiento conceptual de estudiantes universitarios sobre la constante de equilibrio químico y su aplicación en estudiantes españoles. Química Nova, v. 37, n. 4, p. 740-744. 2014.
MOOG, R. S.; SPENCER, J. N. POGIL: An Overview. In: MOOG, R. S. et al. Process Oriented Guided Inquiry Learning (POGIL); ACS Symposium Series; American Chemical Society: Washington, DC, 2008; Cap. 1, p. 1-13.
https://doi.org/10.1021/bk-2008-0994.ch001
OLIVEIRA, D. M.; CATÃO, V. Teoria das metas de realização em sala de aula e as possíveis influências nos padrões motivacionais para a aprendizagem da química em duas turmas do ensino médio. Revista Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias, v. 12 n. 2, p. 50-68. 2017. doi: 10.14483/23464712.11039.
https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.gdla.2017.v12n2.a3
PASQUARELLI, B. V. L., OLIVEIRA, T. B. Aprendizagem baseada em projetos e formação de professores: uma possibilidade de articulação entre as dimensões estratégica, humana e sócio-política da didática. Revista Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias, v. 12, n. 2, p. 186-203. 2017. doi: 10.14483/23464712.10903.
https://doi.org/10.14483/23464712.10903
PEREIRA, Luiz Fernando. Uma Proposta de Ensino de Equilíbrio Químico com Uso da Metodologia Ativa POGIL. 2019. 198f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
POGIL. Process Oriented Guided Inquiry Learning. Disponível em: http://pogil.org/. Acesso em Maio. 2020.
RAU, M. A. et al. Unpacking "Active Learning": A Combination of Flipped Classroom and Collaboration Support Is More Effective but Collaboration Support Alone Is Not. Journal of Chemical Education, v. 94, p. 1406-1414. 2017.
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00240
RAVIOLO, A.; MARTÍNEZ AZNAR, M. Una revisión sobre las concepciones alternativas de los estudiantes en relación con el equilibrio químico. Clasificación y síntesis de sugerenciais didácticas. Investigación Educativa, v. 3, n. 14, p. 159-165. 2003.
https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2003.3.66244
SOUTHAM, D. C.; LEWIS, J. E. Supporting Alternative Strategies for Learning Chemical Applications of Group Theory. Journal of Chemical Education, v. 90, p. 1425-1432. 2013.
https://doi.org/10.1021/ed400063t
STANFORD, C. et al. Analysis of Instructor Facilitation Strategies and Their Influences on Student Argumentation: A Case Study of a Process Oriented Guided Inquiry Learning Physical Chemistry Classroom. Journal of Chemical Education, v. 93, p. 1501-1513. 2016.
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00993
VALENTE, J. A. A sala de aula invertida e a possibilidade do ensino personalizado: uma experiência com a graduação em midialogia. In: BACICH, L.; MORAN, J. (Orgs.). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem-teórico prática. Penso. Porto Alegre: Brasil, 2018. Cap. 1, p. 26-44.
VYGOTSKY, L. S. Pensamento e Linguagem. Traduzido por: CAMARGO, J. L. 4ª ed. Martins Fontes. São Paulo: Brasil, 2008.
WARFORD, M. K. The zone of proximal teacher development. Teaching and Teacher Education, v. 27, p. 252-258. 2011.
How to Cite
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Download Citation
License
Copyright (c) 2021 Autor y Góndola. Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Gondola, Ens Aprend Cienc. is an open-access publication, free of charge for authors and readers. The publication, consultation or download of the contents of the magazine does not generate any cost for the authors or the readers, since the Francisco José de Caldas District University assumes the expenses related to edition, management and publication. The peer evaluators do not receive any economic retribution for their valuable contribution. The work of all the actors mentioned above is understood as a contribution to the strengthening and growth of the research community in the field of Science Education.
As of December 1, 2018 the contents of the journal are published under the terms of the Creative Commons License Attribution-Noncommercial- ShareAlike 4.0 International (CC-BY-NC-SA 4.0), under which others may distribute, remix, retouch, and create from the work in a non-commercial way, give credit and license their new creations under the same conditions.
The copyright holders are the authors and the journal Gondola, Ens Aprend Cienc. The holders retain all rights without restrictions, respecting the terms of the license in terms of consultation, downloading and distribution of the material.
When the work or any of its elements is in the public domain according to the applicable law in force, this situation will not be affected by the license.
Likewise, we encourage authors to deposit their contributions in other institutional and thematic repositories, with the certainty that culture and knowledge is a good of all and for all.