RESUMO: Nesta pesquisa, analisamos as compreensões sobre Natureza da Ciência de uma licencianda em química a partir de suas reflexões sobre um estudo de caso histórico expressas em seu portfólio. O estudo de caso trata da história da síntese da amônia em escala industrial e sua abordagem se deu no contexto de um curso de formação inicial de professores sobre Natureza da Ciência. A análise textual discursiva foi a metodologia empregada na análise dos textos do portfólio. Os resultados desta pesquisa evidenciam uma compreensão contextualizada de diferentes aspectos de Natureza da Ciência pela licencianda. Isso sugere potencialidades de conjugar estudos de caso histórico e portfólios na formação inicial de professores de ciências para propiciar momentos de reflexões sobre Natureza da Ciência.

ABSTRACT: In this research, we analyzed the understandings about Nature of Science of pre-service chemistry teacher from her reflections on a historical case study expressed in her portfolio. The case study deals with the history of ammonia synthesis on an industrial scale and its approach took place in the context of an initial teacher training course on Nature of Science. Discursive textual analysis was the methodology used to analyze the texts in the portfolio. The results of this research show a contextualized understanding of different aspects of Nature of Science by the pre-service teacher. This suggests the potential to combine historical case studies and portfolios in the initial training of science teachers to provide moments of reflection on Nature of Science.

RESUMEN: En esta investigación, analizamos los entendimientos acerca de la Naturaleza de la Ciencia de una estudiante de grado en química a partir de sus reflexiones sobre un estudio de caso histórico presentadas en su portafolio. El estudio de caso se refiere a la historia de la síntesis del amoníaco a escala industrial y su enfoque ocurrió en el contexto de un curso de formación inicial de profesores sobre la Naturaleza de la Ciencia. Se utilizó como metodología para el análisis de los textos del portafolio el análisis textual discursivo. Los resultados de esta investigación evidencian una comprensión contextualizada de diferentes aspectos de la Naturaleza de la Ciencia por la estudiante. Eso sugiere potencialidades de conjugar estudios de caso histórico y portafolios en la formación inicial de profesores de ciencias para propiciar momentos de reflexiones acerca de la Naturaleza de la Ciencia.

Resumo Neste artigo apresentamos o que entendemos como um conhecimento amplo de Natureza da Ciência (NdC) levando em conta o objetivo do letramento científico para a Educação em Ciências. Esta discussão se mostra especialmente relevante porque há uma divergência de posicionamento na área. Podemos considerar como abordagem integrada de NdC para atingir tal finalidade: a análise pelos estudantes das práticas dos cientistas a partir do uso de estudos de caso da ciência, e a participação dos estudantes nas práticas científicas e a reflexão metacognitiva sobre os processos de justificação e validação do conhecimento. As duas situações são importantes porque capacitam a compreensão do trabalho dos cientistas em si, e o desenvolvimento do raciocínio científico ao aplicá-lo e analisá-lo em contexto. Este entendimento requer uma abordagem de NdC que não desvincula os processos científicos de seus produtos do conhecimento epistêmico envolvido na legitimação deles.

Abstract In this paper, we discuss what we can consider as a broad knowledge of Nature of Science (NOS), regarding the aim of scientific literacy for Science Education. This discussion is especially relevant since there is a divergence of positioning in the field. We can consider as an integrated approach of NOS to achieve this purpose: (i) students' analysis of scientists' practices from the use of science case studies; (ii) student participation in scientific practices and metacognitive reflection on the processes of justification and validation of knowledge. Both situations are important since they enable the understanding of the work of the scientists themselves; and the development of scientific reasoning by applying and analyzing it in context. Such understanding requires an approach of NOS that does not dissociate products and processes from epistemic knowledge involved in the legitimization of them.

Resumo: Neste trabalho buscamos compreender como a estratégia de criação e crítica de analogias por estudantes de Química pode favorecer o engajamento em argumentação e a aprendizagem do modelo atômico de Thomson. Foi produzida uma Unidade Didática e o desenvolvimento da mesma em uma turma de 1º ano do ensino médio foi registrado em áudio e vídeo. Um estudo de caso foi desenvolvido para um grupo de estudantes. A análise do caso indica que os estudantes se envolveram em argumentação ao apresentarem as correspondências e limitações das comparações, o que favoreceu a defesa de posicionamentos, a refutação e a avaliação das ideias sobre as comparações deles. A estratégia contribuiu para a aprendizagem de aspectos complexos relacionados ao modelo, como a movimentação dos elétrons. Consideramos que essa estratégia possa ser potencialmente útil no contexto do ensino de Química.

Abstract: In this paper, we aim to explain how the strategy for the creation and critique of analogies of Chemistry students can favor engagement with argumentation and the learning of the atomic model proposed by Thomson. A Didactic Unit was produced and used with a first-year high school class. The class was recorded on audio and video, and a case study was developed of a group of students. The analysis of the case indicates that the students were involved in argumentation when they presented the correspondences and limitations of comparisons, which favored the defense of their opinions, the rejection, and assessment of ideas concerning their comparisons. The strategy contributed to the learning of complex aspects related to the model, such as the movement of electrons. We believe that this strategy may be potentially useful in the context of Chemistry teaching.

RESUMO: Utilizamos os 60 Esquemas Argumentativos de Walton (EAW) para analisar, reconstruir e classificar argumentos de professoras de Química em formação inicial em situação de entrevista sobre dois problemas: i) derretimento de bonecos de neve (SP1); ii) fenômeno da queima de uma vela (SP2). Ambos favorecem a mobilização de argumentos envolvendo uso de conceitos científicos, sendo estes, em SP1, mudanças de estado físico e fenômenos de absorção e reflexão da luz e, em SP2, reações químicas. Cada problema demandava dos sujeitos habilidades distintas para análise de evidências, proposição de justificativas e elaboração de conclusões. Houve predomínio de esquemas relacionados ao raciocínio científico - o que indica que as licenciandas manifestaram tal forma de pensar, algo relevante para situações em sala de aula - e número similar de argumentos nos dois problemas. Percebemos que os tipos de EAW mobilizados pelas licenciandas foram influenciados pela natureza dos problemas e pelos conhecimentos científicos envolvidos nas resoluções.

ABSTRACT: We used Walton's 60 Argumentative Schemes (WAS) to analyse pre-service chemistry teacher's arguments in an interview about two problems: i) snowmen melting (SP1); and ii) a burning candle (SP2). Both problems favour arguments mobilization involving scientific concepts' use. SP1 favours knowledge related to physical state changes and absorption and reflection of light, while SP2 involves chemical reactions. The problems demanded distinct skills from the pre-service chemistry teachers, regarding the analysis of evidence, proposing justifications and drawing conclusions. We found a predominance of schemes related to scientific reasoning and similar arguments in the two problems - which indicates that teachers had developed such ways of thinking, which may be relevant to classroom situations. We realised that the WAS kinds mobilized by the pre-service teachers are influenced by the nature of the problems and the scientific knowledge involved in the resolutions.

RESUMEN: Utilizamos los 60 Esquemas Argumentativos de Walton (EAW) para analizar, reconstruir y clasificar argumentos de profesoras de química en formación inicial en situación de entrevista acerca dos problemas: i) derretimiento de muñecos de nieve (SP1); ii) la queima de una vela (SP2). Ambos favorecen la movilización de argumentos que usan conceptos científicos: en SP1 el cámbio de estado físico y fenómenos de absorción de luz y en SP2 reacciones químicas. Cada problema demandava de los sujetos habilidades distintas para análisis de evidéncias, proposición de justificativas y elaboración de conclusiones. Hubo predomínio de esquemas relaccionados al raciocínio científico - qué indica que las licenciadas manifestaron tal forma de pensar, algo relevante para el aula - y número similar de argumentos en los dos problemas. Percibimos que los tipos de EAW movilizados por las licenciadas fueron influenciados por la naturaleza de los problemas y por los conocimientos científicos de las resoluciones.

O objetivo geral desse artigo é analisar o papel da argumentação no processo de mudança conceitual de estudantes. Para isso, foi utilizado o referencial teórico de Lakatos na análise de dados de um processo de ensino fundamentado em modelagem para o tema interações intermoleculares. A coleta de dados ocorreu em uma turma de 2.° ano do ensino médio a partir de registros em vídeo, notas de campo da pesquisadora e cópia de todas as atividades escritas produzidas pelos estudantes. A partir dos resultados, propomos que o elemento núcleo da filosofia Lakatosiana exerce o papel de afirmativa no argumento, enquanto o elemento cinturão protetor é construído por hipóteses auxiliares, que podem exercer o papel de 3 elementos da argumentação: evidências, afirmativas ou argumentos. Concluímos e defendemos que o referencial teórico de Lakatos é viável como ferramenta para a análise da construção do conhecimento dos alunos, pois favorece a compreensão do processo de mudança conceitual e a influência da argumentação no mesmo numa perspectiva ampla.

The general aim of this paper is analyse the role of argumentation on students' conceptual change process. In order to do so, we used Lakatos' theoretical framework to base the analysis of data gathered in a modelling‐based teaching of intermolecular interactions. Data were gathered from video recordings of all lessons involving such learning in a grade 11th class, the researcher's field notes, and the copy of all written activities produced by students. From the results, we propose that the element 'hard‐core' of the Lakatosian philosophy plays the role of the claim in the arguments, whilst the element 'protective belt' is built by auxiliary hypotheses that can play the role of three elements of argumentation: evidence, claim or arguments. We conclude and advocated that the Lakatos' theoretical framework is a viable tool for basis the analysis of the students' knowledge construction since it can support the understanding of the conceptual change process, and of the influence of argumentation on this process in a broad perspective.