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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.75.2017.tde-05072017-165030
Document
Author
Full name
Nilcimar dos Santos Souza
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2017
Supervisor
Committee
Queiroz, Salete Linhares (President)
Lourenço, Ariane Baffa
Isotani, Seiji
Santos, Marcelo Giordan
Souza, Aguinaldo Robinson de
Title in Portuguese
Argumentação colaborativa mediada por computador no ensino superior de química
Keywords in Portuguese
Aprendizagem Colaborativa
Argumentação
Computador no Ensino
Ensino de Química
Estudo de Caso
Abstract in Portuguese
A presente pesquisa está situada na interseção dos estudos sobre trabalho colaborativo, argumentação em ensino de ciências e ambientes virtuais de ensino-aprendizagem. Dessa forma, trata da argumentação colaborativa apoiada por computador em aulas de química. Os objetivos contemplam a construção do ambiente virtual de ensino-aprendizagem eduqui.info, o desenho metodológico de atividades didáticas pautadas na resolução de problemas sociocientíficos apresentados no formato de estudos de caso e a elaboração de quadro analítico capaz de permitir a análise dos dados coletados, no sentido de obter respostas às seguintes questões de investigação: Em que medida as atividades didáticas realizadas no eduqui.info favoreceram a prática da argumentação? Qual a qualidade dos argumentos produzidos pelos alunos a partir da realização de tais atividades? Quais aspectos se mostraram mais relevantes e influentes para a qualidade dos argumentos? A pesquisa foi organizada em dois ciclos de planejamento, execução e análise. Na etapa de planejamento foram elaborados os estudos de caso e o eduqui.info. Na etapa de execução, alunos de um curso de bacharelado em química solucionaram os estudos de caso nas diversas fases de atividades. Inicialmente, individualmente construíram um texto e um diagrama argumentativo com as respostas iniciais ao estudo de caso. Em seguida, organizados em duplas ou em trios, discutiram colaborativamente, encontraram uma solução para o caso e produziram um texto a respeito. Por fim, de forma individual, novo texto e diagrama argumentativo foram gerados. Para a terceira etapa, foi produzido um quadro analítico que subsidiou a análise da qualidade das discussões colaborativas na perspectiva da qualidade da produção e complexidade argumentativa e qualidade e diversidade conceitual. As discussões dos grupos que solucionaram quatro estudos de caso foram investigadas com base no referido quadro. Foi verificada a tendência da produção de mais mensagens no Fórum do eduqui.info do que o mínimo exigido na atividade, o que impactou no nível de produção argumentativa. Sobre a estrutura dos argumentos elaborados nas discussões, expressiva quantidade de componentes argumentativos foi empregada, elevando o nível de complexidade argumentativa das discussões. Com relação ao nível de qualidade conceitual, foi preponderante a adequação dos argumentos científicos, tecnológicos e ambientais, construídos à luz de leis e teorias aceitas pela comunidade científica. Foi também possível indicar os textos e os diagramas iniciais como aspectos que influenciaram fortemente a prática e a qualidade da argumentação nos grupos.
Title in English
Computer-supported Collaborative Argumentation in Undergraduate Chemistry Teaching
Keywords in English
Argumentation
Case Study
Chemistry Education
Collaborative Learning
Computer in Teaching
Abstract in English
This research is located at the intersection of studies regarding collaborative work, argumentation in science teaching and virtual teaching and learning environments. Thus, it addresses collaborative argumentation supported by computing in chemistry lessons. The objectives include: constructing the eduqui.info virtual teaching and learning environment, the methodological design of didactic activities based on solving socioscientific problems presented as case studies and the establishment of an analytical framework which is able to analyse the data collected in terms of obtaining answers to the following research questions: To what extent did the didactic activities carried out in eduqui.info benefit the practice of argumentation? What is the quality of the arguments put forward by students based on the performance of these activities? Which aspects were most important and influential for the quality of the arguments? The research was organized in two phases of planning, execution and analysis. In the planning stage, the case studies and the eduqui.info were developed. In the execution stage, undergraduate chemistry students solved the case studies in the various phases of activities. Initially, they individually constructed a text and an argumentative diagram using the initial responses to the case study. Afterwards, in pairs or groups of three, they discussed collaboratively, found a solution to the case study and produced a text about it. Finally, individually, a new text and argumentative diagram were produced. For the third stage, an analytical framework was made that subsidized the analysis of the quality of the collaborative discussions in the perspective of production quality and argumentative complexity, as well as quality and conceptual diversity. The discussions in the groups that solved four case studies were investigated based on the aforementioned framework. We observed that there was a tendency to produce more messages in the eduqui.info forum than the minimum required in the activity, which affected the level of argumentative production. Regarding the structure of the arguments developed in the discussions, a significant amount of argumentative components was used, raising the level of argumentative complexity of the discussions. Regarding the level of conceptual quality, the adequacy of the scientific, technological and environmental arguments, constructed considering laws and theories accepted by the scientific community, was preponderant. The texts and initial diagrams were also indicated as aspects that strongly influenced the practice and quality of argumentation in the groups.
 
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Publishing Date
2017-07-06
 
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