Critical Thinking promoted in Organic Chemistry classes during the resolution of a Case Study by Undergraduate Chemistry Students

Authors

DOI:

https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci/2025v30n1p227

Keywords:

Skills in Writing, Contextualization, Chemistry teaching, Kortland Model

Abstract

Studies indicate the need for educators to propose problematizing activities that can develop critical thinking. In this sense, a teaching approach based on Case Study (CS) has shown promise. This work investigated which critical thinking capacities were manifested by chemistry students through writing during the resolution of a CS in an Organic Chemistry course. The course, which was based on the CS methodology, was taught to a class of 20 students in their third semester. It was observed that the three texts produced by the students at different times showed lower levels of critical thinking in the initial stages, but these levels increased throughout the course. The data indicated that the CS made students active in seeking information to solve the problem, developing various critical thinking capacities. Furthermore, the CS may have resulted in a change in posture for both the teacher and the students, as it required the teacher to reflect more critically on her practice and demanded a more autonomous attitude from the students regarding their learning. It can be concluded that the use of CS appears to be a promising methodology for developing various skills for students' more conscious engagement in society.

References

Alves, N. B., Sangiago, F. A., & Pastoriza, B. S. (2021). Dificuldades no ensino e na aprendizagem de química orgânica do ensino superior: Estudo de caso em duas universidades federais. Química Nova, 44(6), 773–782. https://doi.org/10.21577/0100-4042.20170708

Bardin, L. (2011). Análise de conteúdo. Edições 70.

Benjamim, A. G. A. N., & Sousa, R. S. (2021). Estudo de caso no ensino de ciências: De sua descrição à reivindicação de uma educação química humanística. Ensino de Ciências e Tecnologia em Revista, 11(1), 152–171. https://doi.org/10.31512/encitec.v11i1.387

Bernardi, F., & Pazinato, M. O. (2022). Estudo de caso no ensino de Química: Um panorama das pesquisas na área. Revista Insignare Scientia, 5(2), 221–236. https://doi.org/10.36661/2595-4520.2022v5n2.12999

Bogdan, R. C., & Biklen, S. K. (1994). Investigação qualitativa em educação: Uma introdução à teoria e aos métodos (M. J. Alvarez, Trad.). Porto Editora. https://ria.ufrn.br/jspui/handle/123456789/1119

Cachapuz, A., Gil-Pérez, D., Carvalho, A. M. P., Praia, J., & Vilches, A. (Orgs.). (2005). A necessária renovação do ensino de ciências. Cortez. https://www.researchgate.net/publication/291833015

Cantanhede, S. C. S., Rizzatti, I. M., & Cantanhede, L. B. (2022). Panorama do ensino de Química sob a perspectiva CTSA no cenário brasileiro: Uma análise qualitativa a partir do software IRAMUTEQ. Revista Iberoamericana de ciencia, tecnologia e sociedad, 17 (n. extra 1), 272–302. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8739098

Conselho Nacional de Educação. (2001). Parecer CNE/CES 1.303/2001: Diretrizes curriculares nacionais para os cursos de Química. Ministério da Educação. http://portal.mec.gov.br/sesu/arquivos/pdf/130301Quimica.pdfhttp://portal.mec.gov.br/sesu/arquivos/pdf/130301Quimica.pdf

Ennis, R. H. (1985). A logical basis for measuring critical thinking skills. Educational Leadership, 43(2), 44–48. https://files.ascd.org/staticfiles/ascd/pdf/journals/ed_lead/el_198510_ennis.pdf

Fernandes, C. G. (2018). Análise das contribuições de um estudo de caso utilizado em uma disciplina de Química Orgânica como estratégia para desenvolver o pensamento crítico em licenciandos em Química [Trabalho de conclusão de curso, Universidade Federal de Lavras].

Fernandes, C. G., Souza, J. A., Suart, R. C., & Thomasi, S. S. (2019). Estudo de caso como estratégia para desenvolver o pensamento crítico em licenciandos em Química. Anais do XII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENPEC). https://abrapec.com/enpec/xii-enpec/anais/resumos/1/R1510-1.pdf

Ferraz, A. T., & Sasseron, L. H. (2017). Propósitos epistêmicos para a promoção da argumentação em aulas investigativas. Investigações em Ensino de Ciências, 22(1), 42–60. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2017v22n1p42

Ferreira, L. N., Imasato, H., & Queiroz, S. L. (2012). Textos de divulgação científica no ensino superior de Química: Aplicação em uma disciplina de Química Estrutural. Educación Química, 23(1), 49–54. https://www.researchgate.net/publication/322359570

Franco, L. G., & Munford, D. (2020). O ensino de ciências por investigação em construção: Possibilidades de articulações entre os domínios conceitual, epistêmico e social do conhecimento científico em sala de aula. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 687–719. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2020u687719

Freire, L. I. F. (2007). Pensamento crítico, enfoque educacional CTS e o ensino de química [Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina]. https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/89901/245569.pdf

Freire, P. (1986). Educação como prática da liberdade (17a. ed.). Paz e Terra.

Gama, T. V., Santos, A. R., & Queiroz, S. L. (2020). Estudo de caso e aprendizagem cooperativa: Contribuições para o desenvolvimento do pensamento crítico na educação básica. Revista Experiências em Ensino de Ciências, 15(2), 1-21. https://fisica.ufmt.br/eenciojs/index.php/eenci/article/view/712

Herreid, C. F. (1998). What makes a good case? Journal of College Science Teaching, 27(3), 163–169. http://www.ecsb.org/wp-content/uploads/2016/09/What-Makes-a-Good-Case.pdf

Herreid, C. F. (2013). ConfChem conference on case-based studies in Chemical education: The future of case study teaching in science. Journal of Chemical Education, 90(2), 256–257. https://doi.org/10.1021/ed2008125

Hodson, D. (1992). In search of a meaningful relationship: An exploration of some issues relating to integration in science and science education. International Journal of Science Education, 14(5), 541–566. https://doi.org/10.1080/0950069920140506

Kortland, K. (1996). An STS case study about students' decision making on the waste issue. Science Education, 80(6), 673–689.

https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-237X(199611)80:6<673::AID-SCE3>3.0.CO;2-G

Lima, J. F. L., Pina, M. S. L., Barbosa, R. M. N., & Jófoli, Z. M. S. (2000). A contextualização no ensino de cinética química. Química Nova na Escola, 11, 26–29. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a06.pdf

Lipman, M. (1991). Thinking in education. Cambridge University Press.

Lorieri, M. A. (2002). Filosofia: Fundamentos e métodos. Filosofia no ensino fundamental. Cortez.

Marcondes, M. E. R., do Carmo, M. P., Suart, R. C., da Silva, E. L., Souza, F. L., Santos Júnior, J. B., & Akahoshi, L. H. (2009). Materiais instrucionais numa perspectiva CTSA: Uma análise de unidades didáticas produzidas por professores de Química em formação continuada. Investigações em Ensino de Ciências, 14(2), 281–298. https://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/359/226

Martins, E. L., Ferreira, D. L., Raposo, E. O., & Freitas, N. M. S. (2015). Vivência em cenários reais: Contribuições do estudo de caso no ensino de ciências. Latin American Journal of Science Education, 1, 21/21. http://www.lajse.org/may15/12121_Lisboa.pdf

Oliveira, C. M. A. D. (2009). Do discurso oral ao texto escrito nas aulas de ciências [Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo]. https://teses.usp.br/teses/disponiveis/48/48134/tde-06082010-161307/pt-br.php

Paul, R. W. (1993). Critical thinking – What every person needs to survive in a rapidly changing world (3a. ed.). Foundation for Critical Thinking.

Rivard, L. P., & Straw, S. B. (2000). The effect of talk and writing on learning science: An exploratory study. Science Education, 84(5), 566–593. https://doi.org/10.1002/1098-237X(200009)84:5<566::AID-SCE2>3.0.CO;2-U

Sá, L. P., & Queiroz, S. L. (2010). Estudo de casos no ensino de Química (2a. ed.). Átomo.

Siegel, H. (1989). The rationality of science, critical thinking, and science education. Synthese, 80(1), 9–41. https://www.researchgate.net/publication/226143745

Silva, D. G., Leal, V. L., Canduri, F., & Queiroz, S. L. (2016). Modelo de tomada de decisão de Kortland no delineamento de atividade didática para o ensino de bioquímica. Revista de Graduação, USP, 1(2), 89–93. https://doi.org/10.11606/issn.2525-376X.v1i2p89-93

Silva, E. L., Santiago, O. P., & Vieira, R. M. (2022). Pensamento crítico em uma sequência de ensino-aprendizagem com orientação Ciência-Tecnologia-Sociedade tratando da temática combustíveis. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 21(2), 240–259. http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen21/REEC_21_2_5_ex1854_612.pdf

Silva, L. H. B., Silva, E. L., & Francisco, W. (2020). Construção de caso investigativo de laboratório para a promoção do pensamento crítico em aulas de química. Poiesis, 14(26), 420–437. https://doi.org/10.19177/prppge.v14e262020420-437

Silva, P. B., Cavalcante, P. S., Menezes, M. G., Ferreira, A. G., & Souza, F. N. (2018). O valor pedagógico da curiosidade científica dos estudantes. Química Nova na Escola, 40(4), 241–248. https://doi.org/10.21577/0104-8899.20160130

Suart, R. C., & Marcondes, M. E. R. (2018). O processo de reflexão orientada na formação inicial de um licenciando de Química visando o ensino por investigação e a promoção da alfabetização científica. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências (Belo Horizonte), 20, 1–28. https://doi.org/10.1590/1983-21172018200106

Suart, R. C., & Marcondes, M. E. R. (2022). O processo de reflexão orientada como metodologia para a formação inicial docente: Proposta para a promoção da alfabetização científica por meio da abordagem de ensino por investigação. Investigações em Ensino de Ciências, 27(2), 93–115 https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2022v27n2p93

Tenreiro-Vieira, C. (2004). Produção e avaliação de atividades de aprendizagem de ciências para promover o pensamento crítico dos alunos. Revista Iberoamericana de Educación, 33(6), 1–18. https://rieoei.org/historico/deloslectores/708.PDF

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. (2019). Promover o pensamento crítico em ciências na escolaridade básica: Propostas e desafios. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos (Colombia), 15(1). http://200.21.104.25/latinoamericana/downloads/Latinoamericana15(1)_3.pdf

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2000). Promover o pensamento crítico dos alunos: Propostas concretas para a sala de aula. Porto Editora.

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2013). Literacia e pensamento crítico: Um referencial para a educação em ciências e em matemática. Revista Brasileira de Educação, 18(52), 163–246. https://doi.org/10.1590/S1413-24782013000100010

Toulmin, S. E. (2006). Os usos do argumento. Martins Fontes.

Wartha, E. J., Silva, E. D., & Bejarano, N. R. R. (2013). Cotidiano e contextualização no ensino de Química. Química Nova na Escola, 35(2), 84–91. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc35_2/04-CCD-151-12.pdf

Yin, R. K. (2010). Estudo de caso: Planejamento e métodos (4a. ed.). Bookman.

Published

2025-05-01

How to Cite

Fernandes, C. G., Suart, R. de C., Souza, J. A. de ., & Scherrer Thomasi, S. (2025). Critical Thinking promoted in Organic Chemistry classes during the resolution of a Case Study by Undergraduate Chemistry Students. Investigations in Science Education, 30(1), 227-259. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci/2025v30n1p227