Ensino investigativo do eletromagnetismo pela abordagem ISLE

dc.contributor.advisor1Souza, Eduardo Sérgio de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6686846929208143
dc.contributor.referee1Souza, Eduardo Sérgio de
dc.contributor.referee2Sales, Nilva Lúcia Lombardi
dc.contributor.referee3Jesus, Denis Rezende de
dc.creatorSantana, Isaque Alcântara
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4524972528473594
dc.date.accessioned2026-10-09T13:27:47Z
dc.date.available2026-10-09
dc.date.issued2025-08-27
dc.description.abstractIn this work, an investigative approach to teaching electromagnetism is proposed, and the results of its application in a public high school setting are reported. The objective of the study is to evaluate students’ understanding of electromagnetism concepts by analyzing the scientific skills they develop when engaging in an instructional method that mirrors the practices of scientists—namely, through investigation, experimentation, and collaboration. For this purpose, the Investigative Science Learning Environment (ISLE), developed by Eugenia Etkina, was adopted as the pedagogical framework. To implement this approach in physics education, a series of investigative experimental activities addressing topics related to electromagnetism was designed. These activities were consolidated into an Educational Product, which was applied to a second-year high school class consisting of 31 students at a State Military Police School located in Aparecida de Goiânia, Goiás. The study was conducted during the first semester of 2024. Initially, students were introduced to the ISLE methodology, followed by the application of the developed experimental activities. Through these activities, students—working collaboratively in groups of five to six—were encouraged to make observations, identify patterns in experimental data, formulate hypotheses to explain these patterns, and make predictions based on their hypotheses. Subsequently, they tested their predictions and hypotheses through further experimentation. Data collection involved direct observation, analysis of students’ written notes, oral presentations, formulated hypotheses, and final conclusions. The findings indicate a high level of student engagement with the investigative practical activities, as well as a noticeable increase in motivation and participation when compared to traditional lecture-based instruction. Moreover, the results suggest that students were capable of independently proposing explanations for observed phenomena without direct teacher intervention. However, analysis of the scientific skills developed—based on a formative assessment framework employing rubrics—revealed that students experienced difficulties both in generating predictions derived from their hypotheses and in designing effective experiments to test them.
dc.description.resumoNeste trabalho são apresentados uma proposta de ensino de eletromagnetismo por uma abordagem investigativa e os resultados da sua aplicação em uma escola pública da educação básica. O estudo em questão objetiva avaliar o aprendizado dos conceitos de eletromagnetismo por meio das habilidades científicas adquiridas pelos estudantes ao utilizar uma abordagem em que os estudantes aprendem física da mesma maneira que os cientistas a praticam, ou seja, por meio da investigação, experimentação e colaboração. Para tanto, é utilizado a abordagem de ensino Investigative Science Learning Environment (Ambiente de Aprendizagem por Investigação Científica), criado por Eugenia Etkina, conhecido como ISLE. Dessa maneira, a fim de implementar esta abordagem no ensino de física, foi elaborado um conjunto de atividades experimentais investigativas abordando assuntos relacionados ao eletromagnetismo que se materializou por meio do Produto Educacional que foi aplicado numa turma de 2° ano, composta de 31 alunos, em uma das unidades do Colégio Estadual da Polícia Militar pertencente ao município de Aparecida de Goiânia – GO. A pesquisa foi realizada no primeiro semestre de 2024, onde inicialmente foi apresentado aos alunos a abordagem ISLE. Logo em seguida foi aplicado o conjunto de atividades experimentais investigativas elaboradas. Por meio dessas atividades experimentais, os estudantes, trabalhando em grupos de cinco a seis pessoas, puderam: fazer observações, identificar o padrão nos experimentos realizados e propor hipóteses para este padrão, estabelecer previsões com base nas hipóteses e testarem as previsões e hipóteses estabelecidas em experimentos testes. Para a coleta de dados, foi adotado a observação direta, as anotações dos estudantes, a exposição oral, as hipóteses e conclusões. Os resultados desta pesquisa mostram um engajamento promissor dos estudantes na realização das atividades práticas investigativas, bem como uma motivação acentuada na participação em comparação às aulas expositivas tradicionais. Além disso, mostram que, sem ajuda direta do professor, os grupos foram capazes de propor explicações para aquilo que observavam. No entanto, por meio da análise das habilidades científicas desenvolvidas, utilizando-se de uma avaliação formativa fundamentada no uso de rubricas, observou-se que tiveram dificuldades em estabelecer previsões com base nas hipóteses propostas para testarem estas previsões e hipóteses em experimentos testes.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcat.edu.br/handle/123456789/12297
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Catalão
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Física
dc.publisher.initialsUFCAT
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ensino de Física em Rede
dc.rights.accessAcesso aberto
dc.subjectAbordagem investigativa
dc.subjectISLE
dc.subjectHabilidades científicas
dc.subjectEnsino de física
dc.subjectAprendizagem
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
dc.subject.enInvestigative approach
dc.subject.enISLE
dc.subject.enScientific skills
dc.subject.enPhysics education
dc.subject.enLearning
dc.titleEnsino investigativo do eletromagnetismo pela abordagem ISLE
dc.title.alternativeInvestigative teaching of electromagnetism using the ISLE approach
dc.typeDissertação

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